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目的:观察二甲双胍(Metformin,Met)抗抑郁作用并探讨其主要的作用机制。方法:这项研究选用20-25g ICR小鼠,随机分为4组,分别为对照组,二甲双胍组,空间行为限制组,空间行为限制+Met组。通过行为学实验(如悬尾实验,TST和强迫游泳实验,FST)证明了二甲双胍对空间限制应激小鼠的抗抑郁作用。为了进一步证实二甲双胍的抗抑郁作用,还使用其处理Ahi1 KO小鼠,因为Ahi1 KO小鼠具有稳定的抑郁样表型。与此同时,通过Western Blot测定二甲双胍治疗后各组ICR小鼠脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotropic factor,BDNF)的表达水平。为进一步探讨二甲双胍的作用机制,利用C6细胞研究其机制,通过Western Blot检测地塞米松和二甲双胍处理过细胞中的BDNF水平以及pAMPK和AMPK 比值的变化。为了进一步证明二甲双胍是否通过激活AMPK影响BDNF,在细胞中使用Compound C(一种特异性AMPK抑制剂),同样通过Western Blot分析每组细胞中BDNF水平以及pAMPK和AMPK的比值变化。在随后的实验中,分别在小鼠中给予Compound C和/或二甲双胍,以通过Western Blot和行为学实验验证我们的假设,最后通过Mouse α-KG ELISA Kit检测了 ICR小鼠中α-KG含量,使用 EpiQuik Hydroxymethylated DNA immunoprecipitation(hMeDIP)Kit 富集小鼠前额叶皮层中含有5hmC片段的DNA,通过Q-PCR检测Tet酶的表达水平以及启动子区域BDNF基因的5hmC修饰水平。结果:通过悬尾实验和强迫游泳实验显示了 Stress组小鼠的不动时间比Con组明显增加(P<0.01);并且在给予二甲双胍治疗后表明,二甲双胍不改变Con组小鼠在TST中的不动时间,但显著降低了 Stress组小鼠的不动时间(P<0.01)。同样在FST中,通过二甲双胍治疗1周和2周后也显著降低了 Stress组小鼠的不动时间(P<0.01)。行为学实验结果显示Ahi1 KO小鼠的不动时间在TST和FST中也出现下降(P<0.01)。通过Western Blot检测各组中前额叶皮层中BDNF的水平,发现Stress组小鼠中BDNF水平降低(P<0.05),而用二甲双胍处理的Stress组小鼠中BDNF水平增加(P<0.01)。在C6细胞中,二甲双胍可以逆转由地塞米松导致的BDNF水平(P<0.05)以及pAMPK和AMPK的比值(P<0.05)的下降。通过Compound C抑制AMPK的活性后,Western Blot结果显示细胞中BDNF水平显著降低(P<0.05)。在普通小鼠中给予Compound C和/或二甲双胍的处理,Western Blot结果显示Compound C的作用使得pAMPK对AMPK的比值(P<0.05)和BDNF水平(P<0.01)下降。行为学实验结果也显示抑制了 AMPK的活性会阻断二甲双胍在小鼠体内的抗抑郁作用(P<0.01),通过ELISA检测到ICR小鼠在二甲双胍作用后,其α-KG含量上升(P<0.05);Q-PCR结果显示,二甲双胍增加了小鼠前额叶皮层部位Tet酶的表达水平(P<0.05)以及启动子区域BDNF基因的5hmC修饰水平(P<0.05)。结论:1.二甲双胍可以改善小鼠的抑郁样行为,增加BDNF水平。2.二甲双胍可以通过激活AMPK从而升高BDNF的水平。3.AMPK活性的抑制降低了 BDNF的表达并且阻断了二甲双胍在小鼠中的抗抑郁作用。4.二甲双胍导致小鼠前额叶皮层部位BDNF基因启动子区域的5hmC修饰水平升高。