【摘 要】
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背景抑郁症是人群中最常见的精神障碍之一。脑白质是负责不同脑区之间信号传导的主要连接结构,髓鞘是脑白质的重要组成成分。研究显示,抑郁模型大鼠前额叶、海马等脑区的脑白质受损,这提示脑白质可能是表征抑郁症病理变化的主要结构之一。重复经颅磁刺激(rTMS)是一种有效的物理治疗方法,目前已被用于抑郁症的临床治疗中,但其治疗抑郁症的具体机制尚不完全清楚,有研究显示其作用机制可能与促进髓鞘及少突胶质细胞(OL)
【基金项目】
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新乡市科技攻关计划项目(项目编号:GG2019036);
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背景抑郁症是人群中最常见的精神障碍之一。脑白质是负责不同脑区之间信号传导的主要连接结构,髓鞘是脑白质的重要组成成分。研究显示,抑郁模型大鼠前额叶、海马等脑区的脑白质受损,这提示脑白质可能是表征抑郁症病理变化的主要结构之一。重复经颅磁刺激(rTMS)是一种有效的物理治疗方法,目前已被用于抑郁症的临床治疗中,但其治疗抑郁症的具体机制尚不完全清楚,有研究显示其作用机制可能与促进髓鞘及少突胶质细胞(OL)的功能恢复及其再生有关。目的观察rTMS干预对孤养联合慢性不可预见性温和应激(CUMS)所致抑郁模型大鼠抑郁样行为的改善作用以及rTMS干预对大鼠前额叶、海马脑区髓鞘碱性蛋白(MBP)和OL标记物2’3-环核苷酸-3-磷酸酸二酯酶(CNP)表达的影响,探讨rTMS改善抑郁症的可能机制。方法1.选用50只无特定病原体(SPF)级成年雄性SD大鼠,用糖水偏好测试对大鼠进行基线行为评估及筛选,剔除糖水偏好指数离群较大的大鼠。在剩余大鼠中按照随机抽样原则选取8只作为正常对照组,其余40只大鼠为模型组。正常对照组大鼠在IVC环境中进行饲养,模型组大鼠接受孤笼饲养联合CUMS刺激。3周后用行为学测试(糖水偏好测试及旷场测试)评估并筛选出造模成功的抑郁模型大鼠,然后根据随机抽样原则将其分为抑郁组、假刺激组及rTMS组。2.rTMS干预:给予rTMS组大鼠3周的rTMS干预。rTMS具体参数设置为:频率10Hz,时长10分钟,共500个脉冲。大鼠每接受5天的干预之后间隔2天,共3周。假刺激组大鼠只给予相同的rTMS干预环境,但头部远离磁刺激仪线圈,不接受磁刺激。3.行为学评估:对大鼠进行糖水偏好测试,评估大鼠快感缺失程度;运用旷场测试观察大鼠在新异环境中的运动情况及紧张程度等,通过上述行为学测试结果评估模型大鼠的焦虑抑郁状态。4.免疫印迹(WB)实验及实时荧光定量PCR(qPCR)技术检测大鼠前额叶、海马脑区MBP及CNP的蛋白和mRNA的表达水平。5.使用SPSS20.0软件对各组实验结果进行统计学分析,采用独立样本t检验或单因素方差分析的统计学分析方法,用均数±标准差((?)±s)来表示计量资料,认为检验结果P<0.05表示有统计学差异。用Graph Pad Prime软件作图。结果1.行为学评价:模型制备前,各组大鼠糖水偏好指数均一,无明显差异;给予模型组大鼠3周的CUMS造模后,模型组大鼠糖水偏好指数(t=4.143,P=0.00026)、旷场活动总距离(t=6.574,P=0.00077)及旷场中央区域停留时间(t=5.803,P=0.00002)较正常对照组均明显降低,差异具有统计学意义((49)均<0.05)。rTMS干预后,4组大鼠的糖水偏好指数(F=13.130,P=0.00015)、旷场活动总距离(F=12.232,P=0.00027)及旷场中心区域停留时间(F=49.266,P=0.00000)差异均具有统计学意义。与正常对照组比较,抑郁组与假刺激组大鼠的糖水偏好指数、旷场运动总距离均低于正常对照组,差异具有统计学意义((49)均<0.05);抑郁组与假刺激组大鼠的旷场中心区域停留时间则显著高于正常组((49)<0.05)。与rTMS组比较,抑郁组与假刺激组大鼠的糖水偏好指数、旷场运动总距离均低于rTMS组,差异具有统计学意义((49)均<0.05);抑郁组与假刺激组大鼠的旷场中心区域停留时间则显著高于rTMS组((49)<0.05)。2.蛋白表达检测结果:rTMS组大鼠接受3周的rTMS干预后,4组大鼠前额叶、海马脑区的MBP、CNP的蛋白表达水平差异显著。其中,抑郁组和假刺激组大鼠前额叶、海马脑区MBP及CNP的蛋白表达水平较正常对照组明显降低(P均<0.05);rTMS组大鼠前额叶、海马脑区MBP及CNP的蛋白表达水平较抑郁组和假刺激组明显升高(P均<0.05)。3.基因表达检测结果:与正常对照组相比,抑郁组、假刺激组的前额叶及海马脑区MBP、CNP的mRNA表达水平下降(P均<0.05),rTMS组大鼠前额叶及海马脑区MBP、CNP的mRNA表达水平较抑郁组和假刺激组明显升高(P均<0.05)。结论1.抑郁模型大鼠前额叶、海马脑区MBP、CNP的蛋白表达水平和mRNA表达水平降低,这可能与抑郁症的发病机制有关。2.高频rTMS干预可能是通过促进大鼠前额叶、海马脑区MBP、CNP的表达来改善大鼠的抑郁样行为,这可能是rTMS改善抑郁症的机制之一。
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