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目的:运动对脑卒中后抑郁(Post-stroke depression,PSD)有神经保护作用,但其具体机制尚不清楚。本研究旨在探索运动训练治疗卒中后抑郁的分子机制。方法:本研究结合经典大脑中动脉梗死(Middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型和慢性不可预测温和刺激(Chronic unpredictable mild stimulation,CUMS)建立卒中后抑郁小鼠模型。小鼠随机分为空白对照组、假手术组、高强度间歇训练组(High intensity interval training,HIIT)、中等强度持续训练组(Medium intensity continuous training,MICT)。运动组小鼠在造模成功后24小时以HIIT或MICT跑步训练,持续4周,跑台速度根据每周测得的血液乳酸阈值对应速度SLT和最大耐受速度Smax进行调整。假手术组仅分离颈内动脉和颈外动脉而不阻塞大脑中动脉。实验过程中剔除死亡、感染及造模失败的小鼠。采用蛋白质免疫印迹技术检测炎症相关蛋白表达量,通过Nissl染色评估卒中后抑郁小鼠海马DG区神经元的数量。强迫游泳试验(Forced swimming test,FST)和蔗糖偏好试验(Sucrose preference test,SPT)用于评估小鼠神经功能恢复。结果:本研究发现1)运动可以抑制PSD模型小鼠中海马神经元的丢失,改善其神经功能,且HIIT比MICT更有效,差异具有统计学意义(P<0.05);2)蛋白质免疫印迹实验用于进一步探究运动如何影响海马神经元的数量。结果显示,与假手术组相比,磷酸酶PTEN、Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)、核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)和NOD样受体(NOD-like receptor pyrin-containing 3,NLRP3)等炎症相关蛋白在PSD小鼠海马中表达减少,差异均有统计学意义(P<0.05)。由于PTEN在中枢神经系统的病理生理学中作用广泛,本研究预测运动可以通过下调海马组织中PTEN的表达,减少炎症反应的激活来抑制神经元的死亡;3)在PTEN转基因鼠中,PTEN的缺失抑制了PSD条件下TLR4、NF-κB和NLRP3的增加,同时减少了海马神经元的丢失并提高了神经功能恢复,差异均有统计学意义(P<0.05);4)在相同的实验条件下,使用PTEN抑制剂呈现出与PTEN转基因小鼠相同的实验结果,差异均有统计学意义(P<0.05)。这些结果都证实了PTEN表达减少或者活性降低都可影响炎症相关蛋白,进一步表明PTEN在卒中后抑郁中确实作为TLR4、NF-κB和NLRP3等分子的上游;5)此外,蛋白质免疫印迹技术结果证实,运动训练抑制了PSD模型小鼠体内TLR4、NF-κB和NLRP3的增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:这项研究首次证明HIIT和MICT两种训练强度的运动都可通过抑制PTEN增多介导的TLR4/NF-κB/NLRP3信号通路的上调改善了卒中后抑郁,且HIIT治疗效果优于MICT。研究结果可为运动训练治疗卒中后抑郁提供理论依据。