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目的:机体受到社会、心理因素影响及各种内外环境因素刺激时,为适应环境会出现一系列全身性非特异性反应,即应激。长期或严重的应激给身心健康带来巨大的伤害。近年来与应激相关的疾病如焦虑症、抑郁症和创伤后应激综合征(PTSD)的患病率呈逐年上升的趋势,且治疗效果不佳。本研究采用不可逃避足底电击方式建立慢性应激大鼠模型,运用行为学技术和分子生物学方法探讨慢性应激对大鼠情绪行为和海马PKMζ等的影响,为慢性应激相关疾病的治疗和预防提供新思路。方法:1.建立慢性应激模型:体重140g-150g的SD(Sprague Dawley)大鼠,适应实验环境后,每天在固定时间进行不可逃避足底电击,电流强度为0.8mA,1min内随机电击15s,一次40min,连续5天。2.旷场实验:在应激结束后第二天进行旷场实验,检测大鼠的自主探究行为和焦虑水平,实验中观察大鼠在旷场中3min内活动的情况,指标包括总路程、中央活动路程、中央活动时间、站立次数等。每次实验结束后用75%的酒精清洗大鼠在旷场的排泄物。3.水迷宫实验:用于检测大鼠的学习记忆能力,始于旷场实验的第二天。总共持续6天,前5天进行定位航行实验,第6天空间探索实验。在固定的一个象限放入平台,将大鼠从池壁四个象限的任一点面向池壁轻放入水池,自由录像系统记录大鼠游泳的潜伏期和游泳路径。空间探索实验时撤去平台,将大鼠从原来的入水点面向池壁轻放入池中,记录大鼠穿过原平台的次数和到达平台的时间。4.分子生物学方法:慢性应激后采用Western blot(蛋白质免疫印迹)方法检测应激组和对照组大鼠海马I组mGluR及其下游通路PKC(蛋白激酶C)、PKMζ(蛋白激酶M zeta)和p-PKMζ(磷酸化蛋白激酶M zeta)的表达情况。结果:1.旷场实验显示模型组总路程、中央总路程、中央活动时间、平均速度、站立次数均少于对照组,差别有统计学意义(P<0.05),提示慢性应激导致大鼠自主探究行为减少,焦虑水平明显增加。2.水迷宫实验显示与对照组相比,应激组大鼠第4,5天寻找平台的潜伏期延长,但没有统计学意义(P>0.05),第5天寻找平台的总路程延长,差别有统计学意义(P<0.05)。第6天两组大鼠穿越平台次数、在平台象限所占时间没有显著意义(P>0.05).实验结果提示慢性应激降低大鼠的空间学习能力,但未影响记忆能力。3.PKMζ是非典型的PKC家族亚组,含PKCζ(蛋白激酶Cζ)独立催化作用结构域,不含调节结构域。Western blot实验观察到应激组海马PKMζ和p-PKMζ表达比对照组高,差异有显著性意义(P<0.05)。4.Western blot结果显示,应激组大鼠海马I组mGluR(代谢性谷氨酸受体)两种亚型mGluR1(代谢性谷氨酸受体1型)和mGluR5(代谢性谷氨酸受体5型)表达均减少,与对照组相比差别有统计学意义(P<0.05)。I组mGluR下游信号通路PKC的表达,应激组也少于对照组,差别有显著性意义(P<0.05)。结论:慢性应激降低大鼠海马I组mGluR及其下游通路PKC的表达,但PKMζ和pPKMζ表达上调。PKMζ和p-PKMζ表达上调可能与慢性应激形成的伤害性记忆有关,导致慢性应激后大鼠自主探究行为的减少和较高的焦虑水平等情绪异常,而I组mGluR及其下游通路PKC表达减少可能导致应激组大鼠学习能力的降低。本研究可为慢性应激相关疾病的治疗和预防提供新思路。