从CORT-BDNF-ERK1/2信号级联介导的海马损伤探讨孕前肝气郁结对雄性子代行为表型影响的机制研究

来源 :山东中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ericwu8756
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目的:本课题基于“肝主疏泄”的理论认识,以肝气郁结典型改变的抑郁样情绪为切入点,探讨肝疏泄失常母代影响子代情绪、行为、认知表现的中医机理,深化“肝主疏泄,调畅情志”的理论认识。以孕前慢性温和应激方式(CMS)模拟现代社会应激,通过CORT-BDNF-ERK1/2信号级联介导的海马损伤探讨孕前肝气郁结母鼠所产雄性子代情绪、行为、神经发育改变的机制,阐释母代遭受生活负性事件对后代的影响,发现子代抑郁样情感障碍疾病高发,情绪、行为发生改变的本质及规律。有望提出新概念、新假说,针对子代抑郁情绪发病敏感性研发新药提供理论新视角,向导新药研发取得突破。方法:1.采用CMS应激诱导母鼠孕前抑郁情绪反应(肝气郁结状态),予以舒郁胶囊及氟西汀胶囊干预,评价其证候表征,保证所诱发情绪的信度及效度,验证模型可靠性及药物有效性。2.选取母鼠雄性子代进行糖水偏好(SPT)、旷场(OFT)、强迫游泳(FST)、水迷宫(MWM)等情绪和学习记忆相关的行为测试,探讨孕前肝气郁结母鼠对子代行为表型的影响。采用ELISA检测各组雄性子代大鼠血清CORT含量;WB检测海马BDNF、ERK1/2、p-ERK1/2、CREB、p-CREB蛋白含量;RT-PCR检测海马BDNF m RNA、ERK1 m RNA、ERK2 m RNA、CREB m RNA表达;验证孕前CMS对子代CORT含量及BDNF-ERK1/2信号通路的影响,及舒郁胶囊干预母鼠孕前肝气郁结证对其所产雄性子代情绪和学习记忆相关行为的关键微观机制。3.基于上述信号通路变化结果,综合应用肾上腺切除、外源性CORT导入、BDNF微量注射等手段检测动物抑郁样行为表型。ELISA检测各组大鼠血清CORT含量;WB检测海马BDNF、ERK1/2、p-ERK1/2、CREB、p-CREB蛋白含量;RT-PCR检测海马BDNF m RNA、ERK1 m RNA、ERK2 m RNA、CREB m RNA表达。明确海马损伤、CORT及BDNF-ERK1/2通路在子代抑郁样行为中的作用机制。结果:1.母鼠孕前CMS肝气郁结证模型制备实验结果。行为学检测结果显示:模型组大鼠体质量增长率、糖水偏好系数、旷场实验中央区路程、中央区进入次数及中央区停留时间均显著降低(p<0.0001,p<0.05,p<0.01,p<0.01,p<0.05)。予以舒郁胶囊及氟西汀干预治疗后,上述异常行为变化均有效缓解。分子生物学检测结果显示:应激大鼠孕期CORT含量显著升高(p<0.05),予以舒郁胶囊及氟西汀干预后CORT含量与正常对照组无异。2.母鼠孕前肝气郁结证所产雄性子代大鼠行为评价及机制探索实验结果。行为学检测结果显示:模型组子代大鼠糖水偏好系数及旷场实验中央区路程、中央区进入次数及中央区停留时间显著降低(p<0.05,p<0.05,p<0.05,p<0.05);水迷宫实验探索期逃避潜伏期显著延长(p<0.05),游泳距离、平台穿越次数、目标象限持续时间减少(p<0.05,p<0.01,p<0.05);强迫游泳实验悬浮不动时间及次数增加(p<0.05,p<0.01),潜伏期缩短(p<0.05)。经舒郁胶囊及氟西汀预防性给药治疗后,模型组子代抑郁样行为及记忆受损得到改善和纠正。分子生物学检测结果显示:CMS模型组子代皮质酮含量升高(p<0.05);子代海马BDNF、p-ERK1/2、p-CREB蛋白含量下降(p<0.05,p<0.05,p<0.05),BDNF m RNA、ERK1 m RNA、ERK2 m RNA、CREB m RNA表达均显著降低(p<0.01,p<0.05,p<0.01,p<0.05)。经舒郁胶囊及氟西汀干预治疗后的母鼠雄性子代CORT含量、BDNF-ERK1/2-CREB蛋白及m RNA表达结果显示出不同程度的增高趋势。3.雄性子代行为异常与BDNF-ERK1/2通路及海马损伤关系验证实验结果。肾上腺切除实验验证实验结果。行为学检测结果显示:相较于ADX组,ADX+CORT 100mg组糖水偏好系数显著下降(p<0.05);中央区路程、中央区进入次数、中央区停留时间减少(p<0.01,p<0.05,p<0.05);强迫游泳悬浮不动时间、不动次数增多(p<0.01,p<0.01),潜伏期缩短(p<0.01)。Y迷宫中ADX及ADX+CORT100mg组均出现学习记忆功能障碍的表现,总进臂次数、轮流次数、自发轮流行为得分均显著降低,差异有显著性(p<0.05,p<0.05,p<0.05)。分子生物学检测结果显示:相较于Sham组,ADX组血清CORT含量降低(p<0.05);海马脑区BDNF、p-ERK1/2蛋白含量增高(p<0.05,p<0.05);BDNF m RNA、ERK1 m RNA、ERK2 m RNA表达增高(p<0.05,p<0.01,p<0.05);相较于ADX组,ADX+CORT 100mg组CORT含量升高(p<0.01);海马脑区BDNF、p-ERK1/2和p-CREB含量显著降低(p<0.05,p<0.01,p<0.01);BDNF m RNA、ERK1 m RNA表达降低(p<0.05,p<0.05)。BDNF微量注射实验结果。行为学检测结果显示:在CORT模型中,相较于生理盐水对照组,BDNF治疗组体质量、糖水偏好系数、旷场中央区路程、中央区进入次数及中央区停留时间均增长(p<0.05,p<0.01,p<0.05,p<0.05,p<0.05);强迫游泳实验悬浮不动时间及不动次数减少(p<0.01,p<0.0001),潜伏期延长(p<0.05);水迷宫探索期目标象限停留时间及穿越次数增多(p<0.05,p<0.05),逃避潜伏期缩短(p<0.05);BDNF治疗后,ELISA结果显示:CORT含量显著下降(p<0.01);WB检测结果显示:BDNF、p-ERK1/2、p-CREB蛋白含量上升(p<0.05,p<0.05,p<0.05),RT-PCR检测结果显示:BDNF m RNA、ERK1 m RNA、ERK2 m RNA、CREB m RNA表达均显著上升(p<0.01,p<0.01,p<0.05,p<0.05)。结论:1.肝气郁结母代可通过肝肾、肝与冲任督带四脉间的功能联系对女子胎孕及子代生长发育产生负性影响。2.慢性温和应激范式可制备有效的抑郁症肝气郁结证大鼠模型,母源性CORT含量增高是母鼠孕期子宫内胎儿生长环境的危险因素。3.子代高水平CORT会选择性作用于海马,通过下调BDNF-ERK1/2信号级联对大鼠情绪及学习记忆功能产生负性作用。舒郁胶囊可通过纠正糖皮质激素水平及通路异常,降低宫内不良环境对子代发育的影响。4.通过抑制CORT过度分泌或外源性补充BDNF可有效提高BDNF-ERK1/2表达,减轻海马损伤。
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