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研究目的:
本研究建立慢性不可预计轻度应激(chronic unpredictablemild stress,CUMS)抑郁大鼠模型,通过行为学、免疫染色及蛋白组学等多种方法,观测各组大鼠抑郁样行为、认知障碍、海马DG区神经元数量及神经发生情况和脑脊液蛋白成分变化,探讨补肾方药二仙汤的干预作用及可能机制。
研究方法:
1.制备CUMS模型,运用糖耗实验、旷场实验、强迫游泳实验等行为学方法观察二仙汤对CUMS大鼠的抑郁样行为的影响。
2.运用T迷宫实验观察二仙汤对CUMS大鼠认知障碍的影响:运用免疫荧光方法观察二仙汤对大鼠海马DG区NeuN神经元数目及BrdU/DCX阳性细胞数的影响。
3.运用TMT蛋白组学方法分析各组大鼠脑脊液差异蛋白的表达谱,试图阐释这部分差异蛋白改变的生理病理机制及其功能,探讨二仙汤干预后的脑脊液蛋白的改变与海马神经发生之间的潜在联系,揭示二仙汤发挥抗抑郁效应的可能机制。
研究结果:
1.行为学结果显示,在体重增长值方面,与Control组相比,CUMS模型大鼠体重增长值显著降低(P<0.05),与CUMS组相比,EXD组体重增长值显著升高(P<0.05);在糖水消耗实验中,与Control组相比,CUMS模型大鼠糖水偏爱度显著降低(P<O.05),与CUMS组相比,EXD组糖水偏爱度显著升高(P<0.05);在旷场实验中,与Control组相比,CUMS模型大鼠总路程显著减少(P<0.05),与CUMS组相比,EXD组总路程出现显著增加(P<O.05);在强迫游泳实验中,CUMS模型大鼠不动时间显著延长(P<0.05),与CUMS组相比,EXD组不动时间显著缩短(P<0.05)。
2.T迷宫实验结果显示,与Control组相比,CUMS模型大鼠第2天至第4天的正确率显著下降(P<0.05),与CUMS组相比,EXD组正确率显著提高(P<0.05);免疫荧光结果显示,与Control组相比,CUMS模型大鼠海马DG区NeuN神经元数目及BrdU/DCX阳性细胞数明显减少(P<0.05),且EXD组明显增加(P<0.05)。
3.TMT蛋白组学检测结果显示,Control组、CUMS组、EXD组3组共检测到1315种蛋白。与Control组相比,CUMS组上调的差异蛋白(上调大于1.2倍,P<0.05)66个,下调的差异蛋白(下调小于0.83倍,P<0.05)34个;与CUMS组相比,EXD组上调的差异表达蛋白有19个,下调的64个。两者取交集,得出共40个表达差异显著的蛋白质,其中在CUMS组中上调,同时在EXD组中下调的有5个;在CUMS组中下调,同时在EXD组中上调的有35个。经过GO功能分析发现,这些差异表达蛋白质主要参与了再生产,代谢过程,细胞杀伤及增殖,免疫系统过程,生物过程的调控和应激反应等重要生物学过程。KEGG信号通路分析发现差异蛋白主要富集在核糖体、P13K/Akt信号通路、内质网的蛋白加工及细胞凋亡等通路上。
研究结论:
1.CUMS应激后的大鼠出现了体重增长率下降,快感丧失,自主活动能力减弱、绝望情绪增加等行为,而二仙汤可有效改善CUMS模型大鼠上述抑郁样行为。
2.CUMS应激后的大鼠出现了认知功能障碍,海马DG区神经元数目减少及神经干细胞增殖分化减弱,而二仙汤可有效改善CUMS模型大鼠的认知障碍,海马DG区神经元的损伤及神经发生障碍。
3.通过TMT蛋白组学法对正常大鼠、CUMS模型及二仙汤干预后的大鼠脑脊液的蛋白成分进行了研究,初步阐明了二仙汤干预下的脑脊液蛋白成分变化对海马神经发生的重要影响,其中RPS19、RPL17、RPL14、Hsp90β1、Hsp90α和Tubalb等蛋白发生了显著差异,涉及到核糖体通路、PI3K/Akt信号通路、内质网中的蛋白质加工通路等通路,这可能是二仙汤抗抑郁改善抑郁症状及认知障碍的潜在作用靶点及机制。
4.本研究结果揭示了二仙汤对CUMS诱导的大鼠抑郁样行为、认知障碍、海马神经元减少及海马神经发生障碍的治疗作用。而二仙汤在抑郁症治疗中产生的行为学影响,可能是通过调控海马神经元数量及海马神经发生起效的。接下来通过TMT技术分析各组大鼠脑脊液中的差异蛋白谱,获得了一系列差异表达蛋白,初步在分子水平上探讨了二仙汤抗抑郁的长期作用及主要机制。其中RPS19、RPL17、RPL14、Hsp90β1、Hsp90α和Tubal b等蛋白发生了显著变化,并涉及了与细胞生长、增殖分化有关的核糖体通路、P13K/AKt通路及内质网蛋白加工通路等过程,这可能是二仙汤通过脑脊液干预成年海马神经元损伤及神经发生障碍发挥抗抑郁效应的关键作用靶点及生物过程,但这些蛋白及通路的具体作用及机制尚未完全清楚,希望通过进一步研究发现二仙汤对抑郁症的起效机制,以期为抑郁症病理过程的探索及抗抑郁中药复方的研究提供更多思路和途径。
本研究建立慢性不可预计轻度应激(chronic unpredictablemild stress,CUMS)抑郁大鼠模型,通过行为学、免疫染色及蛋白组学等多种方法,观测各组大鼠抑郁样行为、认知障碍、海马DG区神经元数量及神经发生情况和脑脊液蛋白成分变化,探讨补肾方药二仙汤的干预作用及可能机制。
研究方法:
1.制备CUMS模型,运用糖耗实验、旷场实验、强迫游泳实验等行为学方法观察二仙汤对CUMS大鼠的抑郁样行为的影响。
2.运用T迷宫实验观察二仙汤对CUMS大鼠认知障碍的影响:运用免疫荧光方法观察二仙汤对大鼠海马DG区NeuN神经元数目及BrdU/DCX阳性细胞数的影响。
3.运用TMT蛋白组学方法分析各组大鼠脑脊液差异蛋白的表达谱,试图阐释这部分差异蛋白改变的生理病理机制及其功能,探讨二仙汤干预后的脑脊液蛋白的改变与海马神经发生之间的潜在联系,揭示二仙汤发挥抗抑郁效应的可能机制。
研究结果:
1.行为学结果显示,在体重增长值方面,与Control组相比,CUMS模型大鼠体重增长值显著降低(P<0.05),与CUMS组相比,EXD组体重增长值显著升高(P<0.05);在糖水消耗实验中,与Control组相比,CUMS模型大鼠糖水偏爱度显著降低(P<O.05),与CUMS组相比,EXD组糖水偏爱度显著升高(P<0.05);在旷场实验中,与Control组相比,CUMS模型大鼠总路程显著减少(P<0.05),与CUMS组相比,EXD组总路程出现显著增加(P<O.05);在强迫游泳实验中,CUMS模型大鼠不动时间显著延长(P<0.05),与CUMS组相比,EXD组不动时间显著缩短(P<0.05)。
2.T迷宫实验结果显示,与Control组相比,CUMS模型大鼠第2天至第4天的正确率显著下降(P<0.05),与CUMS组相比,EXD组正确率显著提高(P<0.05);免疫荧光结果显示,与Control组相比,CUMS模型大鼠海马DG区NeuN神经元数目及BrdU/DCX阳性细胞数明显减少(P<0.05),且EXD组明显增加(P<0.05)。
3.TMT蛋白组学检测结果显示,Control组、CUMS组、EXD组3组共检测到1315种蛋白。与Control组相比,CUMS组上调的差异蛋白(上调大于1.2倍,P<0.05)66个,下调的差异蛋白(下调小于0.83倍,P<0.05)34个;与CUMS组相比,EXD组上调的差异表达蛋白有19个,下调的64个。两者取交集,得出共40个表达差异显著的蛋白质,其中在CUMS组中上调,同时在EXD组中下调的有5个;在CUMS组中下调,同时在EXD组中上调的有35个。经过GO功能分析发现,这些差异表达蛋白质主要参与了再生产,代谢过程,细胞杀伤及增殖,免疫系统过程,生物过程的调控和应激反应等重要生物学过程。KEGG信号通路分析发现差异蛋白主要富集在核糖体、P13K/Akt信号通路、内质网的蛋白加工及细胞凋亡等通路上。
研究结论:
1.CUMS应激后的大鼠出现了体重增长率下降,快感丧失,自主活动能力减弱、绝望情绪增加等行为,而二仙汤可有效改善CUMS模型大鼠上述抑郁样行为。
2.CUMS应激后的大鼠出现了认知功能障碍,海马DG区神经元数目减少及神经干细胞增殖分化减弱,而二仙汤可有效改善CUMS模型大鼠的认知障碍,海马DG区神经元的损伤及神经发生障碍。
3.通过TMT蛋白组学法对正常大鼠、CUMS模型及二仙汤干预后的大鼠脑脊液的蛋白成分进行了研究,初步阐明了二仙汤干预下的脑脊液蛋白成分变化对海马神经发生的重要影响,其中RPS19、RPL17、RPL14、Hsp90β1、Hsp90α和Tubalb等蛋白发生了显著差异,涉及到核糖体通路、PI3K/Akt信号通路、内质网中的蛋白质加工通路等通路,这可能是二仙汤抗抑郁改善抑郁症状及认知障碍的潜在作用靶点及机制。
4.本研究结果揭示了二仙汤对CUMS诱导的大鼠抑郁样行为、认知障碍、海马神经元减少及海马神经发生障碍的治疗作用。而二仙汤在抑郁症治疗中产生的行为学影响,可能是通过调控海马神经元数量及海马神经发生起效的。接下来通过TMT技术分析各组大鼠脑脊液中的差异蛋白谱,获得了一系列差异表达蛋白,初步在分子水平上探讨了二仙汤抗抑郁的长期作用及主要机制。其中RPS19、RPL17、RPL14、Hsp90β1、Hsp90α和Tubal b等蛋白发生了显著变化,并涉及了与细胞生长、增殖分化有关的核糖体通路、P13K/AKt通路及内质网蛋白加工通路等过程,这可能是二仙汤通过脑脊液干预成年海马神经元损伤及神经发生障碍发挥抗抑郁效应的关键作用靶点及生物过程,但这些蛋白及通路的具体作用及机制尚未完全清楚,希望通过进一步研究发现二仙汤对抑郁症的起效机制,以期为抑郁症病理过程的探索及抗抑郁中药复方的研究提供更多思路和途径。