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背景与目的:抑郁症是一类情感障碍或心境障碍的疾病,具有高复发,高负担,高自杀风险的特点,我国每年约有28万人因抑郁症自杀,预计将在2030年的全球疾病负担位列第二。由于抑郁症的发病机制尚不明确,抑郁症的临床诊断与病情评估均主要依赖于量表评分,缺少相应的生物学指标来评估药物干预与心理护理干预疗效,同时抗抑郁药副作用大且起效慢。因此,研究抑郁症的发病机制,探讨其治疗靶点,开发治疗与护理干预疗效预测的分子标志物已成为亟待解决的关键研究问题。遗传易感性和环境压力被认为是抑郁症形成的两大原因。越来越多的证据表明,Slit2/Robo信号传导障碍在多种神经精神疾病中起作用。一项全基因组关联研究(GWAS)发现Slit2基因座中甲基化的改变是与重度抑郁症(MDD)相关的新的表观遗传因素。但是,Slit2蛋白与抑郁症的直接关联尚缺乏进一步的实验与临床证据。本课题组前期研究结果显示,Slit2蛋白过表达的基因工程小鼠(Slit2-Tg)在8~9月龄时,表现为血脑屏障(BBB)通透性增加,海马神经元的存活率降低,学习与记忆功能发生障碍。因此,为研究Slit2蛋白过表达对抑郁症的发生与发展的影响,我们通过检测Slit2-Tg小鼠在2~6月龄(成年期)的行为学、脑组织病理学及分子生物学方面的改变,并且通过测定抑郁症患者治疗前后血清中Slit2蛋白及相关分子的表达水平,并与健康对照者相应指标进行比较,从而探讨Slit2蛋白作为抑郁症治疗靶点的可能性以及在疗效预测中的临床价值。方法:1.Slit2蛋白过表达对小鼠抑郁焦虑样行为、脑组织病理学以及分子生物学的影响研究。采用旷场实验(OFT)、悬尾实验(TST)、高架十字迷宫实验(EMPT)、强迫游泳实验(FST)以及糖水偏好实验(SPT)测试9、15、21周龄的Slit2-Tg与野生型(WT)小鼠的行为变化;采用苏木素-伊红(H&E)染色观察小鼠大脑海马区组织结构的变化;采用免疫组织化学(IHC)检测Slit2蛋白在小鼠海马组织中的表达位置;采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)检测炎性因子、5-羟色胺1A受体(5-HTR1A)、脑源性神经营养因子(BDNF)及糖皮质激素受体(GR)表达量。2.Slit2蛋白过表达对抑郁症模型小鼠的影响研究。采用慢性不可预见性温和应激(CUMS)方法构建抑郁症小鼠模型。每天随机使用两种应激方式应激小鼠,共应激8周。采用SPT、OFT、EMPT、TST以及FST实验检测小鼠应激后的行为改变;采用H&E染色检测CUMS对小鼠大脑海马组织结构的影响;采用Real-time PCR检测小鼠海马区神经递质、促炎因子、5-HTR1A、BDNF及GR表达量。3.抑郁症患者血清中Slit2表达水平及相关分子表达水平的研究。选取18例抑郁症患者与19例健康对照者为研究对象。收集受试者一般资料以及采用汉密尔顿抑郁量表(HAMD-17)与汉密顿焦虑量表(HAMA)评估受试者情绪状态。采取酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测抑郁症患者治疗前后与健康对照组血清Slit2、5-HT、BDNF及肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平。采用Pearson或Spearman相关分析法分析抑郁症患者Slit2与上述指标及HAMD-17和HAMA评分的相关性。结果:1.Slit2蛋白过表达对小鼠行为学、脑组织病理学以及分子生物学的影响研究。行为学结果显示,21周龄Slit2-Tg小鼠糖水偏好率相比于同周龄WT小鼠显著下降,表现出抑郁样行为,并且在旷场实验与高架十字迷宫实验中表现出焦虑抑郁样行为以及自发活动增加;H&E染色结果显示,23周龄WT小鼠的海马CA2区的神经元胞浆饱满,核饱满以及边界清晰。23周龄Slit2-Tg小鼠海马CA2和CA3区锥体细胞形态不全,细胞间隙增宽,部分神经元空泡样变性,并且发现其脉络受丛损,上皮细胞层和血管之间存在间隙;IHC检测结果显示Slit2蛋白表达于海马神经元细胞质与细胞膜上;Real-time PCR检测结果显示,23周龄Slit2-Tg小鼠的海马组织TNF-a m RNA表达水平比同周龄WT小鼠显著上调。2.Slit2蛋白过表达对抑郁症模型小鼠的影响研究。行为学结果显示,经过8周CUMS后,Slit2-Tg小鼠表现出比WT小鼠表现出更严重的抑郁样行为,体现在糖水偏好率的降低,旷场实验中水平运动总路程与跨格次数的减少,高架十字迷宫实验中进入开臂区域路程百分比的减少;H&E染色检测结果显示WT应激组和Slit2-Tg应激组小鼠海马CA3区细胞层数均减少,部分神经元形态均发生变化,例如包括核固缩,变窄,甚至呈烧灼样改变,并且排列疏松紊乱;Real-time PCR检测结果显示WT应激组的Htr1a、GR、BDNF、TNF-α、IL-6及IL-1βm RNA表达水平与Slit2-Tg应激组相比均无显著性差异。3.抑郁症患者血清中Slit2表达水平及相关分子表达水平的研究。ELISA检测结果显示,与健康对照组相比,青年期抑郁症患者血清Slit2与BDNF蛋白表达水平显著降低。抑郁症患者经过8周抗抑郁药治疗后血清TNF-α水平与治疗前相比显著下降;相关性分析结果显示,抑郁症患者血清Slit2与BDNF蛋白水平呈显著正相关。结论:1.成年雄性Slit2-Tg小鼠(21周龄)存在焦虑抑郁样行为,其机制可能与其血脑屏障受损引起脑内海马区促炎因子的升高和神经变性有关。2.与WT小鼠相比,CUMS导致Slit2-Tg小鼠的抑郁焦虑样行为更为明显,表明Slit2蛋白过表达可能会增加应激致抑郁障碍的易感性。3.抑郁症患者血清Slit2蛋白水平与抑郁症的发生与发展有关,并且经抗抑郁药治疗后,TNF-α水平变化与抑郁症状的改善具有相关性,进一步验证细胞因子与抑郁症的客观联系。