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本研究论文分为两部分:一、中央杏仁核中N-乙酰天门冬氨酸在单胺类抗抑郁药物预防水浸拘束诱发大鼠胃溃疡中的作用与机制研究;二、青春早期尼古丁暴露对成年后应激诱导抑郁样行为易感性的影响与机制研究一、中央杏仁核中N-乙酰天门冬氨酸在单胺类抗抑郁药物预防水浸拘束诱发大鼠胃溃疡中的作用与机制研究应激可以对胃肠道功能产生短期或长期影响,导致各种胃肠道疾病的发生,包括消化性溃疡、肠易激综合征和其它功能性胃肠道疾病。其中胃溃疡是一种临床高发疾病,具有病程长,易复发等特性,容易引起胃出血、溃疡穿孔、幽门阻塞等严重并发症。前期研究显示抗抑郁药度洛西汀可以预防性保护水浸拘束应激(water immersion restraint stress,WIRS)引起的大鼠胃粘膜损伤。中央杏仁核(centralnucleus of amygdala,CeA)在恐惧、压力刺激引起的生理和心理反应中起着核心作用,大量研究表明CeA参与调控应激性胃溃疡的发生与严重程度。前期研究发现,大鼠外周注射盐酸度洛西汀30分钟后通过核磁共振波谱(Proton magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)扫描发现其 CeA 内 N-乙酰天冬氨酸(N-acetylaspartate,NAA)与肌酸(creatine,Cr)的比值NAA/Cr与对照组无差异,然而WIRS 6小时后盐酸度洛西汀组CeA内NAA/Cr显著降低,且WIRS引起的胃溃疡指数和NAA/Cr的变化之间呈线性负相关。并且,在CeA中注射NAA能够加剧WIRS引起的胃粘膜损伤,表明下调CeA内NAA的含量可能是盐酸度洛西汀发挥胃溃疡保护作用的机制。但度洛西汀究竟通过何种机制调节CeA内NAA的含量仍未可知。NAA是一种在中枢神经系统内广泛存在且含量极高的神经代谢物。在神经元线粒体内,NAA由L-天冬氨酸-N-乙酰基转移酶(L-aspartate N-acetyltransfer-ase,Nat81)催化天门冬氨酸和乙酰辅酶A生成,NAA在N-乙酰天冬氨酰谷氨酸合成酶 Ⅰ(N-acetylaspartylglutamate synthetase I,NAAGSI)的催化作用下与谷氨酸生成NAAG。而位于少突胶质细胞内的天冬氨酸酰基转移酶(Aspartoacylase,ASPA)可以将NAA水解为乙酸和天门冬氨酸,而位于星形胶质细胞膜上的谷氨酸羧肽酶 Ⅱ(glutamate carboxypeptidase Ⅱ,GCPⅡ)和 GCPⅢ 可以将 NAAG 代谢为NAA和谷氨酸。考虑到盐酸度洛西汀对WIRS造成的胃溃疡损伤发挥了预防性的保护作用,因此通过蛋白免疫印迹的手段分别检测了 WIRS应激过程中不同时间点CeA内与NAA生成和代谢相关的五种酶的表达。实验结果显示WIRS半小时显著降低了 CeA内ASPA的表达,提示此时NAA含量上升,WIRS 3小时后CeA内Nat8l和GCPⅡ都出现显著下降,这种下降可能是来源于机体的反馈性调节从而减少NAA的含量。WIRS 6小时后CeA内NAAGSI显著上升,应激过程中CeA内NAA先增加后减少的动态过程维持了 NAA的含量。预防性给予20 mg/kg盐酸度洛西汀阻止了 WIRS半小时造成的CeA内ASPA的下降,在WIRS 3小时后即发生NAAGSI显著上升且这一作用可以持续到WIRS 6小时,从而进一步降低了 CeA内NAA含量。为了证实ASPA在WIRS诱导应激性溃疡中的作用,在CeA内过表达ASPA发现其减少了 WIRS诱导的胃黏膜损伤。多种单胺类抗抑郁药皆能预防应激性溃疡的发生,因此本实验进一步检测了其它单胺类抗抑郁药,包括三环类药物(Tricyclic agent,TCAs)中的阿米替林、单胺氧化酶抑制剂(Monoamineoxidase inhibitor,MAOs)中的吗氯贝胺和选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(Selective serotonin reuptake inhibitor,SSRIs)中的氟西汀在保护WIRS诱导胃溃疡损伤过程中对CeA内上述5种酶表达的影响,以探索单胺类抗抑郁药物降低应激诱导胃溃疡损伤易感性的共同分子机制。结果表明上述三种单胺类抗抑郁药物均可以逆转WIRS半小时诱导的CeA内ASPA的下降。综上所述,CeA内的ASPA可能是单胺类抗抑郁药降低WIRS诱导胃溃疡损伤易感性的关键机制,其升高阻止了应激初期造成的CeA内NAA的升高,使动物更早地进入NAA分解和转化的过程,减少应激对机体造成的损伤。二、青春期尼古丁暴露对成年后应激诱导抑郁样行为易感性的影响与机制研究在过去的十年中,吸烟与抑郁症发病之间的关联已在大量临床研究中得到了充分的证明。吸烟者通常从青春期或童年开始接触烟草,大量研究表明从青春期开始吸烟的人群的重症抑郁症(major depression disorder,MDD)终生患病率显著高于从未吸烟者,并且在吸烟者中,具有MDD终生史的吸烟者更难戒烟。为了探究吸烟与抑郁症之间的关系是何时以及如何建立的,在大鼠和小鼠的青春早期(出生后30天开始)或青春晚期(出生后50天开始)分别连续15天给予尼古丁。成年后(出生后80天)对大鼠进行慢性不可预见性应激并通过强迫游泳和糖水偏好实验检测其抑郁样行为,对小鼠进行阈下社交挫败应激后测试其社交接触率检测其抑郁样行为。结果表明发现在大鼠和小鼠的模型中,不论青春早期或青春晚期的尼古丁暴露都会增加成年后应激诱导的抑郁样行为的易感性。在大鼠成年后利用核磁共振波谱(Proton magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)技术,检测相关脑区中神经代谢物含量的变化。1H-MRS的结果显示青春早期和晚期尼古丁暴露都会增加成年后NAcR中glx/Cr的含量,且NAcR中glx/Cr的含量与应激后强迫游泳测试中的不动时间呈正相关,即glx/Cr的基础值越高,大鼠对应激诱导的抑郁样行为更易感。这一结果表明青春期尼古丁暴露对脑内神经代谢物的影响可以持续到成年,NAc中谷氨酸系统的变化很可能影响了成年后应激诱导抑郁样行为易感性。通过蛋白免疫印迹检测了小鼠NAcR内谷氨酸受体的表达,结果显示青春期尼古丁暴露的小鼠成年后NAcR内mGluR2水平显著上调。向小鼠NAcR中注射选择性mGluR2/3激动剂LY379268能够显著降低小鼠的社交接触率并增加了强迫游泳测试中的不动时间,提示NAcR中的mGluR2变化可能介导了对应激诱导抑郁样行为的易感性。综上,本实验探究了大鼠以及小鼠在青春早期和晚期尼古丁暴露对成年后应激诱导抑郁样行为的易感性影响。结果显示在这两个模型中,不论是青春早期或晚期的尼古丁暴露都会增加成年后应激诱导抑郁样行为的易感性。大鼠NAcR中glx/Cr的含量可能成为预测应激诱导的抑郁样行为易感性的分子指标。在小鼠模型中,这种易感性的增加是由NAcR中mGluR2介导的。