背景：腺苷是一种睡眠因子，它主要通过其受体来调节睡眠。其中，腺苷A₁受体起主要作用。此外，腺苷作为一种神经调质，可以通过其受体尤其是腺苷A₁受体调节各种神经递质的释放。最近又有研究发现腺苷及其受体与抑郁及抗抑郁过程有一定联系。而睡眠剥夺可发挥快速抗抑郁效应，但其中的神经生物机制至今未明，目前的研究多集中于单胺类神经递质系统。既然腺苷与睡眠、抑郁症及各种神经递质均有密切关系，那么腺苷是否参与了睡眠剥夺的快速抗抑郁过程呢?在此过程中，腺苷受体的表达是否有所变化呢?目前尚无这方面的报道。本课题在研究正常大鼠连续72小时快眼动睡眠剥夺（rapid eye movement sleep deprivation,REMSD）后腺苷A₁受体和5-HT_1A受体表达及神经元活性改变的基础上，并与抑郁模型大鼠连续72小时快眼动睡眠剥夺后大鼠不同脑区腺苷A₁受体和5-HT_1A受体表达变化进行比较，探讨腺苷A₁受体在睡眠剥夺快速抗抑郁机制中可能的作用。实验一：目的：观察睡眠剥夺对正常大鼠自发活动和不同脑区腺苷A₁受体和5-HT_1A受体表达的影响及对神经元活性的影响。材料和方法：实验动物为Sprague Dawley 2-3月龄雄性大鼠，随机分为正常+72小时REMSD组（n=8，以下称睡眠剥夺组）、正常+大平台对照组（n=8，以下称大平台对照组）、正常对照组（n=8，以下称正常对照组）。快眼动睡眠剥夺采用小平台水环境法；用大平台水环境做对照，排除水环境的影响。观察快眼动睡眠剥夺作用下大鼠自发活动变化，采用逆转录-聚合酶链反应法（reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR）检测各组大鼠海马、前额皮质、中脑、下丘脑、纹状体腺苷A₁受体和5-HT_1A受体mRNA表达的变化，运用尼氏染色技术观察神经元的活性变化。实验结果用Excel 2000和SPSS 11.0统计软件进行分析处理。结果以均数±标准误（X±SE）表示，采用单因素方差分析（ANOVA）和t检验（T-test）进行组间均数比较，P＜0.05为差异显著，P＜0.01为差异有高度显著性。结果：1．正常大鼠经72小时REMSD后，自发活动总路程较大平台对照组增加（P＜0.05）；自发活动中央路程与休息时间均较大平台对照组无明显变化（P＞0.05）。正常大鼠经大平台水环境处理后，自发活动总路程、中央路程及休息时间较正常对照组均无明显变化（P＞0.05）。2．正常大鼠经72小时REMSD后与大平台组比较海马腺苷A₁受体mRNA转录水平显著降低（P＜0.01），而5-HT_1A受体mRNA转录水平升高（P＜0.05）；大平台对照组经72小时水环境处理使正常大鼠海马腺苷A₁受体mRNA转录水平显著升高（P＜0.01），而5-HT_1A受体mRNA转录水平无明显变化（P＞0.05）。3．72小时REMSD本身不能使正常大鼠前额皮质腺苷A₁受体mRNA表达发生明显变化（P＞0.05），而可使5-HT_1A受体mRNA表达升高（P＜0.05）；72小时大平台水环境处理使正常大鼠前额皮质腺苷A₁受体mRNA表达降低（P＜0.05）；而对前额皮质5-HT_1A受体mRNA表达无明显影响（P＞0.05）。4．正常大鼠经72小时REMSD后，与大平台对照组比中脑腺苷A₁受体mRNA表达与5-HT_1A受体mRNA表达均降低（P＜0.05）；72小时大平台水环境处理后，正常大鼠中脑腺苷A₁受体mRNA表达降低（P＜0.05），而中脑5-HT_1A受体mRNA表达升高（P＜0.05）。5．72小时REMSD本身对正常大鼠下丘脑腺苷A₁受体及5-HT_1A受体mRNA表达均无明显影响（P＞0.05）；72小时大平台水环境处理也未改变正常大鼠下丘脑腺苷A₁受体mRNA表达（P＞0.05），却可使下丘脑5-HT_1A受体mRNA表达升高（P＜0.05）。6．72小时REMSD及72小时大平台水环境处理均未改变纹状体腺苷A₁受体及5-HT_1A受体mRNA表达（P＞0.05）。7．尼氏染色结果显示，正常大鼠经72小时睡眠剥夺后与大平台对照组比海马尼氏小体染色光密度升高（P＜0.05）；大平台对照组与正常对照组比海马尼氏小体染色光密度无明显变化（P＞0.05）。实验二：目的：观察睡眠剥夺对慢性应激抑郁模型大鼠自发活动和不同脑区腺苷A₁受体和5-HT_1A受体表达的影响。材料和方法：实验动物为Sprague Dawley 2-3月龄雄性大鼠，随机分为正常对照组（n=10，以下称正常对照组）、应激造模组（n=48）。应激造模组采用慢性轻度不可预见性应激（chronic mild unpredicted stress,CMUS）和分养两种经典模型结合的方式来建立抑郁模型，采用随机区组法把造模成功大鼠分为3组：抑郁模型组（n=8，以下称抑郁模型组）、抑郁模型+72小时REMSD组（n=8，以下称睡眠剥夺组）、抑郁模型+大平台对照组（n=7，以下称大平台对照组）。利用小平台水环境法对抑郁模型大鼠进行快眼动睡眠剥夺，并用大平台水环境做对照。观察快眼动睡眠剥夺作用下抑郁模型大鼠自发活动变化，采用逆转录-聚合酶链反应法（reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR）检测各组大鼠前额皮质、海马、下丘脑、中脑各脑区腺苷A₁受体和5-HT_1A受体mRNA含量的变化，运用免疫组化技术对腺苷A₁受体蛋白表达进行定位和分析。实验结果用Excel 2000和SPSS 11.0统计软件进行分析处理。结果以均数±标准误（X±SE）表示，采用单因素方差分析（ANOVA）和t检验（T-test）进行组间均数比较，P＜0.05为差异显著。结果：1．大鼠经过21天慢性轻度不可预见性应激处理后，自发活动总路程、中央路程较正常对照组显著减少，休息时间延长（P＜0.05）；抑郁模型大鼠经过72小时REMSD后，自发活动总路程、中央路程与大平台对照组相比显著增加，休息时间缩短（P＜0.05）。（该部分是由本专业2003级研究生张印南进行的实验）2．21天慢性应激后，大鼠海马腺苷A₁受体mRNA转录水平与正常对照组相比明显升高（P＜0.01）；72小时REMSD后海马腺苷A₁受体mRNA表达与大平台对照组相比降低（P＜0.05）；72小时大平台水环境处理对抑郁模型大鼠海马腺苷A₁受体mRNA转录水平没有影响（P＞0.05）。3．21天慢性应激可使正常大鼠前额皮质腺苷A₁受体mRNA转录水平显著下降（P＜0.01）；而72小时REMSD对这种变化影响不明显（P＞0.05）；72小时大平台水环境处理对这种变化亦无明显影响（P＞0.05）。4．21天慢性应激不能明显改变正常大鼠中脑部位腺苷A₁受体mRNA转录水平（P＞0.05）；72小时REMSD及水环境本身对抑郁模型大鼠中脑部位腺苷A₁受体mRNA转录水平均无明显影响（P＞0.05）。5．21天慢性应激之后，正常大鼠下丘脑部位腺苷A₁受体mRNA转录水平与正常对照组相比差别无统计学意义（P＞0.05）；72小时REMSD后腺苷A₁受体mRNA转录水平与大平台组相比有所增加（P＜0.05），72小时大平台水环境处理对抑郁模型大鼠下丘脑腺苷A₁受体mRNA表达无影响（P＞0.05）。6．免疫组化结果显示腺苷A₁受体阳性细胞主要分布在海马，小脑等脑区，其他脑区分布很少。21天慢性应激后，大鼠海马腺苷A₁受体蛋白表达水平与正常对照组相比升高（P＜0.05）；72小时REMSD后海马腺苷A₁受体表达与大平台组相比降低（P＜0.05）；大平台对照组经72小时水环境处理对抑郁模型大鼠海马腺苷A₁受体蛋白表达水平没有影响（P＞0.05）。7．睡眠剥夺对慢性应激抑郁模型大鼠不同脑区5-HT_1A受体表达的影响结果见附录（该部分试验和分析是由张印南师兄进行的）结论：72小时REMSD可快速逆转21天慢性应激所导致行为性抑郁。海马腺苷A₁受体mRNA转录水平和蛋白表达水平升高和前额皮质腺苷A₁受体mRNA转录水平降低可能参与了抑郁症的发病过程。而在睡眠剥夺抗抑郁的机制中，可能海马腺苷A₁受体mRNA转录水平和蛋白表达水平恢复性降低和下丘脑腺苷A₁受体mRNA转录水平的升高发挥重要作用。腺苷A₁受体在睡眠剥夺快速抗抑郁过程中的作用可能与5-HT系统有关。