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目的:抑郁症目前是发病率最高的神经心理疾病之一,除了表现出兴趣减退、悲观绝望等情绪障碍症状,还常常伴随有思维迟缓、记忆力下降等认知功能障碍。而这种认知水平下降可能是由脑内代谢废物如Aβ蓄积,以及脑血管功能障碍所导致。“类淋巴系统”(glymphatic system)是由大脑血管基底膜与星形胶质细胞终足组成的基底膜共同构成的中枢神经系统代谢废物清除途径,而位于其中的血管周围巨噬细胞(perivascular macrophage,PVM)具有吞噬清除、免疫调节的作用。本研究拟从“类淋巴系统”及血管周围巨噬细胞两个方面,探索抑郁症伴随认知功能障碍的机制,以及多聚不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)对慢性抑郁症伴随认知功能障碍的治疗作用和机制。方法:使用慢性不可预知的温和应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)小鼠模型,以模拟长期慢性刺激导致的抑郁症。经过8周的造模后,采用悬尾实验、旷场实验、糖水偏好实验检测小鼠抑郁症状,使用水迷宫实验、新物体识别实验评估小鼠认知水平。为了了解CUMS小鼠“类淋巴系统”功能,小脑延髓池注射荧光素耦联的示踪剂,分析其在大脑中的分布情况,以明确流入功能;此外,前额叶皮质立体定位注射人源性Aβ,ELISA法测定脑实质Aβ剩余量,从而检测其流出功能。为了进一步探索影响CUMS小鼠“类淋巴系统”功能的机制,利用Western blot方法检测前额叶皮质炎症因子TNF-α、IL-1β、IFN-γ表达量,评估其炎症水平。采用免疫荧光染色及Western blot方法,检测前额叶皮质和侧脑室脉络膜AQP4表达量及极化分布改变。使用激光散斑血流成像技术,检测在分别给与乙酰胆碱、腺苷两种血管舒张药物后,脑皮层血管反应性变化。使用免疫荧光染色方法,测定前额叶皮质区域血管III型胶原纤维含量,评估CUMS小鼠脑血管硬化程度。此外,在CUMS造模过程中,分别给与多聚不饱和脂肪酸(PUFA)、艾司西酞普兰(Es)干预,检测抑郁症状、认知水平、“类淋巴系统”功能,炎症因子及AQP4表达,血管反应性及硬化程度,评估PUFA、Es对CUMS小鼠的治疗作用。为了进一步明确影响CUMS小鼠脑血管功能的机制以及PUFA、Es对脑血管功能的调节作用,采用免疫荧光染色及Western blot方法检测前额叶皮质脑血管周围巨噬细胞数量。由于衰老是血管硬化的重要危险因子,因此采用免疫荧光染色、Western blot、流式细胞术的方法检测不同年龄小鼠脑皮层PVM细胞数量,注射氯膦酸二钠脂质体特异性清除PVM,采用荧光定量PCR及免疫荧光染色方法检测内皮细胞间质转化指标,使用激光散斑血流成像的方法评估清除PVM后脑血管调节功能。结果:经过连续8周的CUMS造模后,小鼠表现出明显的抑郁症状,悬尾实验潜伏期缩短,不动期延长,旷场实验运动距离减少,糖水偏好实验糖水消耗比例降低,PUFA及Es干预对抑郁症状具有改善作用。在水迷宫实验中,CUMS小鼠到达平台的潜伏期延长,穿过平台的次数减少,在平台区域停留时间缩短;在新物体识别实验中,探索新物体的时间比例降低,这些都说明CUMS小鼠具有显著的认知功能障碍,PUFA干预可以显著改善认知水平。小鼠小脑延髓池注射分子量为40 k Da及3 k Da的荧光示踪剂,循环30 min后,荧光示踪剂主要分布于大脑动脉及静脉血管周围间隙中,CUMS组荧光面积分数显著低于对照组,PUFA组比CUMS组显著增高,Es组与CUMS组相比,没有明显差异。前额叶皮质注射人源性Aβ结果显示,CUMS组脑内剩余含量显著高于其它各组。这些说明CUMS小鼠“类淋巴系统”流入及流出功能均受损,PUFA具有改善作用。此外,Western blot结果显示,CUMS小鼠前额叶皮质TNF-α、IL-1β、IFN-γ表达增高,PUFA干预显著降低这些炎症因子的表达。AQP4免疫荧光染色及Western blot结果显示,CUMS小鼠前额叶皮质及侧脑室脉络膜AQP4蛋白表达量明显减少,且前额叶皮质血管周围AQP4分布减少,发生了AQP4去极化,PUFA、Es可以提高AQP4表达量,仅PUFA可以缓解AQP4去极化分布。给与小鼠大脑皮层滴加血管舒张药物乙酰胆碱或腺苷,采用激光散斑血流成像技术检测皮层血流量升高比例,发现CUMS小鼠在两种药物的作用下血流量升高比例均低于Control组,而PUFA组明显高于CUMS组。血管III型胶原纤维免疫荧光染色示,CUMS小鼠前额叶皮质区域表达量明显增高,而PUFA可显著降低III型胶原纤维的表达,提示PUFA可以改善CUMS导致的血管硬化改变。对小鼠脑“类淋巴系统”中的血管周围巨噬细胞进行研究,免疫荧光染色及流式细胞术结果表明,PVM特异性表达CD206及Lyve1,不表达小胶质细胞标记物TMEM119,不同于小胶质细胞。免疫荧光染色及Western blot结果示,CUMS小鼠前额叶皮质PVM细胞数量减少,PUFA干预组细胞数量比CUMS组显著增多,且与正常对照组没有明显差异。在2周龄、3月龄及18月龄小鼠,PVM细胞数量逐渐减少。在特异性清除脑PVM后,免疫荧光染色及荧光定量PCR示,内皮细胞间质转化指标表达量增多,激光散斑血流成像表明血管反应性下降。结论:多聚不饱和脂肪酸可以通过降低炎症反应,改善CUMS模型小鼠前额叶皮质AQP4的表达及分布,通过增加血管周围巨噬细胞数量改善脑血管调节功能,从而提高类淋巴系统清除能力,进而缓解抑郁伴随的认知功能障碍。