论文部分内容阅读
抑郁症是以快感缺失为主要症状的一组心境或情感性障碍。大约10-20%的人群在他们一生中的某个时期都会经历需要治疗的重症抑郁。自杀是抑郁症最严重的问题,其发生率大约占抑郁症患者的15%。据世界卫生组织（WHO）估计,到2020年抑郁症将成为困扰人类健康的最重要疾病。然而,抑郁症的病理生理机制迄今未明。近年来,抑郁症与神经元再生之间的关系受到越来越多的关注,尤其是海马齿状回的神经元再生。大量研究提示,海马神经元再生与抑郁症关系密切。其证据是,几乎所有种类抗抑郁药都可以促进海马神经元再生,抑郁症患者的海马神经再生水平低下。但是,阻断了海马神经元再生能否诱导抑郁症,这个问题至今没有得到证明。神经元型一氧化氮合酶（nNOS）在很多实验中被证明是神经元再生的一个抑制分子,并在海马中表达。海马是与情感障碍性疾病的发病和治疗有关的大脑边缘系统重要结构之一。nNOS会不会通过影响海马神经元再生调控抑郁行为?进而成为新的抗抑郁药物开发的靶点?应激是抑郁症的主要病因。糖皮质激素浓度升高是应激后机体的一个最主要最剧烈的反应。那么,应激后糖皮质激素水平的改变是否通过影响nNOS的表达,进而抑制神经元再生,或者调节糖皮质激素受体（GR）水平,诱导抑郁行为的发生,也是有待阐明的问题。因此,我们针对上述三个问题展开研究:一.阻断成年海马神经元再生能否诱导抑郁样行为;众多研究表明,海马神经元再生在抗抑郁药治疗中发挥重要作用。尽管如此,海马神经元再生受损能否诱导抑郁症状迄今没有阐明。我们应用一种端粒酶抑制剂AZT来阻断小鼠海马神经元再生,同时监测小鼠悬尾不动时间、强迫游泳不动时间、糖水摄入量和糖水偏爱率等抑郁样行为。结果显示,小鼠腹腔注射AZT（100mg/kg, 14天）导致海马细胞增殖水平轻度下降,并且在给药后20天时小鼠出现悬尾不动时间延长、强迫游泳不动时间延长、糖水摄入量和糖水偏爱率下降等抑郁样行为。腹腔注射给药作用比较广泛,为了排除腹腔注射时因果关系的不确定性,我们运用立体定位技术将AZT（0.7μmol,单次）直接注射到海马DG区,发现AZT仍然导致海马细胞增殖水平轻度下降,并在给药后20天小鼠出现抑郁样症状。另外,AZT并不引起细胞损伤;侧脑室SVZ区的神经再生下降不能诱导小鼠抑郁样行为。我们的研究表明,成年海马神经元再生受损能够诱导抑郁样行为。二.nNOS是否通过抑制海马神经元再生介导慢性应激诱导的抑郁行为;越来越多的研究提示,抑郁症可能和海马神经元再生受损有关。已有研究表明神经元型一氧化氮合酶（nNOS）来源的一氧化氮（NO）负调控海马神经元再生。我们应用遗传学和药理学方法,研究nNOS在慢性温和应激（CMS）诱导的抑郁症中的作用。结果表明,CMS刺激的小鼠表现出抑郁样行为并且海马神经元再生减少。CMS4、21、56天时,小鼠海马nNOS高表达。CMS前预防性给予和CMS21天后治疗性给予nNOS抑制剂7-NI均能够逆转CMS诱导的小鼠抑郁样行为和海马神经再生能力下降。此外,nNOS-/-小鼠海马神经再生能力增高和表现出抗抑郁样行为;暴露于CMS的nNOS-/-小鼠,抑郁样行为改变和海马神经元增殖能力下降均不明显。为了说明nNOS抑制是通过海马神经元再生发挥抗抑郁作用,我们应用AZT阻断nNOS抑制（nNOS抑制剂7-NI和nNOS-/-）的促海马神经元再生作用,结果表明nNOS抑制改善CMS诱导的小鼠抑郁样行为的作用也被取消了。我们的研究表明,海马nNOS通过抑制海马神经元再生介导慢性应激诱导的抑郁行为。三.皮质酮是否通过诱导海马nNOS高表达下调GR,介导抑郁症。为了研究CMS应激导致nNOS高表达是否由糖皮质激素介导,我们应用啮齿类动物糖皮质激素——皮质酮,体内给药（40mg/kg,皮下注射,7、14、21天）和体外海马切片培养给药(10-5、10-6、10-7、10-8、0M,24、48、72小时),应用Western blot检测海马中nNOS和GR表达,结果证明,应激浓度皮质酮(40mg/kg,皮下注射,7、14、21天或10-5M,24、48、72小时)上调海马nNOS表达;同时,应激浓度皮质酮(40mg/kg,皮下注射,14、21天或10-5M,72小时)下调GR表达;为了研究CMS或高浓度皮质酮导致的nNOS高表达是否是GR表达下降的原因,我们选用选择性nNOS抑制剂7-NI抑制nNOS或者应用nNOS基因敲除小鼠,我们应用Western blot和RT-PCR检测海马中nNOS和GR表达,结果显示,7-NI给药（30mg/kg,腹腔注射,21天）逆转皮质酮皮下给药40mg/kg或CMS21天导致的海马GR表达下降,nNOS-/-小鼠阻断皮质酮皮下给药40mg/kg 21天导致海马GR表达下降作用;为了研究nNOS来源的NO能否调控海马GR的表达,我们采用选择性nNOS抑制剂7-NI减少生理NO的合成、NO供体DETANONOate（100μmol）模拟高浓度NO,应用Western blot和RT-PCR方法检测海马中GR的表达,结果显示,高浓度NO下调体外培养海马神经元GR表达,生理情况下7-NI（30mg/kg、50mg/kg,腹腔注射,7天）上调海马GR表达;为了研究抑制nNOS能否逆转高浓度皮质酮导致的抑郁症发病,我们采用行为学检测反应小鼠的抑郁样症状,结果显示,7-NI（30mg/kg,腹腔注射,21天）逆转皮下注射皮质酮40mg/kg 21天导致的体重减轻、生理状态变差、悬尾实验不动时间延长、糖水摄入量和糖水偏爱率降低等改变。结果表明:应激通过高浓度皮质酮诱导海马nNOS高表达,进而导致GR表达下调,介导抑郁症;nNOS来源的NO在生理情况下调控GR的表达。综上所述,阻碍海马神经元再生能够导致成年小鼠产生抑郁样表型;CMS通过诱导海马nNOS高表达,进而减少海马神经元再生,产生抑郁行为;应激可能通过糖皮质激素上调诱导海马nNOS高表达,继而下调GR表达,导致HPA轴紊乱。因此,nNOS可作为研发新型抗抑郁药物的靶点。