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目的探讨电休克(electroconvulsive shock,ECS)对抑郁症模型大鼠抑郁样行为、学习记忆功能和内源性大麻素系统的影响,并进一步研究抑制大麻素受体Ⅰ型(cannabinoid receptor type 1,CB1R)对ECS所引起的抑郁样行为、学习记忆功能、长时程增强(long-term potentiation,LTP)和突触相关蛋白表达改变的调控作用,以期从内源性大麻素系统角度发掘新的预防ECS认知副作用的干预靶点。方法第一部分选取健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠(2-3月龄)建立抑郁大鼠模型,建模方法为慢性温和应激(chronic mild stress,CMS)法。选取糖水偏好比(sucrose preference percentage,SPP)低于65%作为建模成功的抑郁大鼠20只,随机分成2组(n=10):假电休克组(Sham组)及电休克组(ECS组)。Sham组进行假ECS处理(不通电),ECS组进行ECS处理。ECS处理持续7天,每日一次。采用糖水偏好实验(sucrose preference test,SPT),旷场实验(open field test,OFT)评估大鼠抑郁样行为;采用Morris水迷宫实验(morris water maze,MWM)评估大鼠学习记忆功能;Western blot实验检测海马CB1R及单酰基甘油酯酶(monoacylglycerol lipase,MAGL)的蛋白表达;免疫组化法观察大鼠海马CA1区、CA3区、DG区CB1R的蛋白表达;液相色谱-串联质谱法检测2-花生四烯酸甘油(2-arachidonoylglycerol,2-AG)的水平。第二部分选取健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠(2-3月龄)建立抑郁大鼠模型,建模方法为慢性温和应激(chronic mild stress,CMS)法。选取SPP低于65%作为建模成功的抑郁大鼠60只,随机分成4组(n=15):假电休克组(Sham组)、假电休克+CB1R拮抗剂N-(哌啶-1-基)-5-(4-碘苯基)-1-(2,4-二氯苯基)-4-甲基-1氢-吡唑-3-甲酰胺(N-(piperidin-1-yl)-5-(4-iodophenyl)-1-(2,4-dichlorophenyl)-4-methyl-1H-pyrazole-3-carboxamide,AM251)组(Sham+AM251组)、电休克组(ECS组)及电休克+AM251组(ECS+AM251组)。CB1R抑制剂AM251溶解于二甲基亚砜中,配制浓度1mg/ml。Sham组腹腔注射1ml/kg的生理盐水后,静待30min进行假ECS处理;Sham+AM251组腹腔注射1ml/kg的AM251后,静待30min后进行假ECS处理;ECS组腹腔注射1ml/kg的生理盐水后,静待30min进行ECS处理;ECS+AM251组腹腔注射1ml/kg的AM251后,静待30min后进行ECS处理。ECS处理每天一次,持续7天。采用SPT和OFT评估大鼠抑郁样行为;MWM实验评估大鼠学习记忆功能;细胞外场电位记录实验检测海马Shaffer侧枝-CA1神经通路LTP水平;Western blot实验检测海马环磷腺苷效应元件结合蛋白(cyclic AMP response element binding,CREB),磷酸化CREB(phospho-cyclic AMP response element binding,pCREB)及突触后致密物95(postsynaptic density-95,PSD95)的蛋白表达。结果第一部分(1)大鼠抑郁样行为:ECS处理前两组大鼠SPP、水平活动距离和中央区活动时间组间未见显著差异(P>0.05),ECS处理后,ECS组SPP、水平活动距离和中央区活动时间明显高于Sham组,具有统计学差异(P<0.05),提示ECS可缓解大鼠抑郁样行为。(2)大鼠认知功能:两组大鼠ECS处理前游泳速度组间无明显差异(P>0.05),逃避潜伏期组间无明显差异(P>0.05);ECS处理后,ECS组大鼠逃避潜伏期明显高于Sham组,具有统计学差异(P<0.05);ECS处理前,两组大鼠空间探索时间组间无明显差异(P>0.05);ECS处理后,ECS组大鼠空间探索时间明显低于Sham组,具有统计学差异(P<0.05),提示ECS可引起大鼠学习记忆功能下降。(3)大鼠海马组织内源性大麻素系统:ECS组大鼠CB1R蛋白表达水平明显高于Sham组,具有统计学差异(P<0.05);ECS大鼠CB1R蛋白平均光密度值明显高于Sham组(P<0.05);ECS组大鼠2-AG水平明显高于Sham组(P<0.05);两组大鼠MAGL蛋白表达水平组间无明显差异(P>0.05),提示ECS可引起大鼠内源性大麻素系统激活。第二部分(1)大鼠抑郁样行为:ECS处理前,各组大鼠SPP水平组间差异不显著(P>0.05);ECS处理后,ECS处理与AM251处理对SPP的影响没有交互作用(P>0.05),ECS处理是影响SPP的独立影响因素(P<0.05),而AM251处理不是(P>0.05);ECS处理可以升高大鼠SPP水平,而AM251处理对大鼠SPP水平无影响。ECS处理前,各组大鼠水平活动距离与中央区活动时间组间差异不显著(P>0.05);ECS处理后,ECS处理与AM251处理对水平活动距离与中央区活动时间的影响没有交互作用(P>0.05),ECS处理是影响水平活动距离与中央区活动时间的独立影响因素(P<0.05),而AM251处理不是(P>0.05);ECS处理可以升高大鼠水平活动距离与中央区活动时间水平,而AM251处理对大鼠水平活动距离与中央区活动时间水平无影响。以上结果提示AM251对大鼠抑郁样行为无显著影响。(2)大鼠认知功能:各组大鼠ECS处理前游泳速度组间差异无统计学意义(P>0.05);ECS处理前,各组大鼠逃避潜伏期组间差异无统计学意义(P>0.05);ECS处理后,ECS处理与AM251处理对逃避潜伏期的影响具有交互作用(P<0.05),ECS处理与AM251处理共同作用影响了逃避潜伏期;AM251处理在大鼠接受ECS处理时可降低其逃避潜伏期。ECS处理前,各组大鼠空间探索时间组间差异不显著(P>0.05);ECS处理后,ECS处理与AM251处理对空间探索时间的影响具有交互作用(P<0.05),ECS处理与AM251处理共同作用影响了空间探索时间;AM251处理在大鼠接受ECS处理时可升高其空间探索时间。以上结果提示AM251可缓解ECS引起的学习记忆功能降低。(3)大鼠海马组织LTP水平:采用高频电刺激方案诱导LTP后,ECS处理与AM251处理对LTP水平的影响具有交互作用(P<0.05),ECS处理与AM251处理共同作用影响了LTP的水平;AM251处理在大鼠接受ECS处理时可升高其LTP水平。(4)大鼠海马组织突触相关蛋白表达:ECS处理与AM251处理对CREB水平的影响不具有交互作用(P>0.05),ECS处理与AM251处理均不影响CREB的水平。ECS处理与AM251处理对pCREB水平的影响具有交互作用(P<0.05),ECS处理与AM251处理共同作用影响了pCREB的水平,AM251处理在大鼠接受ECS处理时可升高其pCREB水平。ECS处理与AM251处理对PSD95水平的影响具有交互作用(P<0.05),ECS处理与AM251处理共同作用影响了PSD95的水平;AM251处理在大鼠接受ECS处理时可升高其PSD95水平。结论ECS可改善抑郁大鼠的抑郁状态,却可降低抑郁大鼠学习记忆功能,并可能与内源性大麻素系统CB1R、2-AG激活有关;使用内源性大麻素系统关键受体CB1R特异性拮抗剂AM251可在不影响ECS抗抑郁效果基础上,减轻抑郁大鼠ECS所致认知损伤,其机制可能与海马LTP增强及突触蛋白pCREB、PSD95表达增加有关。