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背景：
母婴分离事件模型常被用于模拟生命早期忽视，进而研究生命早期应激导致成年后情绪和精神障碍的发生机制。研究表明，暴露于母爱剥夺(MS)环境的啮齿类动物，成年后表现出焦虑或抑郁样行为。焦虑障碍可能涉及以下几个方面：1)氨基酸的代谢；2)神经递质的代谢；3)丙酮酸的代谢；4)氧化应激；5)细胞凋亡。临床研究发现，患有焦虑症的病人的脑内谷氨酸水平异常，且一些抑制谷氨酸能神经传递的药物可以发生快速抗焦虑作用。谷氨酸作为脑组织内最丰富的兴奋性神经递质，与人脑的高级功能密切相关，同时也参与突触可塑性和神经元间信号传递。依布硒啉是一种有效的体外谷氨酰胺酶抑制剂。磁共振研究发现，依布硒啉用于人类，会导致扣带皮层的Gln和Glu含量略有降低。我们假设，MSEW鼠可能同时存在脑组织的谷氨酸水平改变，这可能是由于MSEW程序影响了谷氨酸-谷氨酰胺循环；使用依布硒啉可能改善MSEW导致的动物行为变化和脑内的谷氨酸水平。本课题采用斯坦福大学George团队建立的母婴隔离和早期断乳模型来验证以上假设。
材料与方法：
将从南方医科大学动物实验中心购买的30只SD孕鼠所生仔鼠以窝为单位随机分为正常对照组(CNT)和母婴隔离-早期断乳组(MSEW)。乳鼠出生当天，将每窝鼠崽的数量控制在10只左右，且雌雄对半。母婴隔离从出生后第二天开始，将乳鼠与母鼠分开，并将每个乳鼠单独置于小纸盒内，后者放入婴儿恒温箱内，且保持适宜的湿度(40%~70%)。第2-5天期间，每天隔离4h,恒温箱内温度保持在34℃，第6-16天期间，每天隔离6h。第6-9天期间，恒温箱内温度保持在温度为32℃，第10-14天期间，温度为30℃，第15-16天期间，温度为28℃。第17天开始断奶。出生后第60天进行行为学实验(旷场实验，社交行为学实验和高架十字迷宫实验)；第63天后每组动物平分为两部分，分别腹腔注射生理盐水或依布硒啉(溶于生理盐水)，每天1次，连续14天。因此，本实验有四组：VEH，EBL，MSEW，MSEW+EBL。最后一次注射后24小时，重复行为学实验(旷场实验，社交行为学实验和高架十字迷宫实验),次日深度麻醉，处死动物，取脑组织用于：1)Westernblot：检测前额叶中GLS，EAAT2，GS，GLUD1，GOT1，PCB，GFAP，Na+/K+-ATPase的水平；2)LC-MS检测前额叶谷氨酸和谷氨酰胺的含量；3)酶活性检测：检测前额叶内GOT1酶活性。数据采用独立样本tstudent检验，或One-wayANOVA，及事后(post hoc)比较，p<0.05定为差异有统计学意义。
结果：
1.MSEW程序对大鼠体重的影响
实验表明，大鼠出生后第7，14，21天三个时间点内，MSEW组大鼠与对照组动物一样，都随年龄增长，体重增加，两组间在同一个时间点的体重差异无统计学意义。
2.MSEW程序对大鼠成年后行为学的影响
2.1.旷场实验：MSEW组较CNT组在旷场中央逗留的时间显著减少，且中央路程/总路程的比值较CNT组显著降低。
2.2.社交行为实验：CNT组和MSEW组均表现为在笼内有陌生鼠时在社交区逗留时间较空笼情况下逗留的时间显著增加；与CNT组相比，MSEW组在笼内有陌生鼠条件下，在社交区逗留的时间延长。
2.3.高架十字迷宫实验：MSEW组较CNT组在中央区域(p<0.001)和开放臂逗留时间增加；在闭臂逗留时间减少；MSEW组较CNT组在中央区域和开放臂运动距离增加；在闭臂运动距离减少。
3.EBL对大鼠行为的影响
3.1.旷场实验：四组大鼠在中央区逗留时间和运动距离的差异无统计学意义；EBL组在旷场内的运动速度和总运动距离较VEH组低。
3.2.社交行为实验：VEH和MSEW组均能区分空笼和笼内有陌生鼠的情况，即在有陌生鼠的条件下，在社交区域内的逗留时间增加。但是，EBL组动物不能区分这两种不同的情况。与VEH和MSEW组表现相反，MSEW+EBL组在空笼周围逗留时间较笼内有陌生鼠时显著增加。
3.3.高架十字迷宫实验：四组在开臂，闭臂和中央区的运动距离及逗留时间的差异均无统计学意义。
4.EBL对MSEW大鼠前额叶谷氨酸代谢的影响
4.1.谷氨酸和谷氨酰胺水平：四组动物，VEH组的前额叶内谷氨酸和谷氨酰胺的水平最高，接着是EBL组，MSEW和MSEW+EBL组最低。后两组之间没有差别。其余任意两组间的差别均有显著性。
4.2.GLS：四组动物，MSEW+EBL组动物前额叶皮质内GLS的表达水平最低，显著低于MSEW组和EBL组。任意其他两组动物之间没有显著差异。
4.3.EAAT2：与VEH组相比，其他三组动物前额叶皮质内EAAT2表达水平均显著升高，但是三组的任意两组间没有显著差别。
4.4.GLUD1：四组间GLUD1在前额叶皮质内表达差异无统计学意义。
4.5.GOT1：MSEW组较VEH组前额叶皮质内GOT1表达水平升高，其余组间GOT1的表达差异均无统计学意义。
4.6.PCB：MSEW组较VEH组PCB在前额叶皮质内表达水平升高，其余组间PCB的表达差异均无统计学意义。
4.7.GFAP：四组动物的任意两组间GFAP在前额叶皮质内表达差异均无统计学意义。
4.8.GS：四组动物的任意两组间GS在前额叶皮质内表达差异均无统计学意义。4.9Na+/K+-ATPase：EBL组较VEH组前额叶皮质内ATPα表达水平升高；MSEW+EBL组较MSEW组前额叶皮质内ATPα表达水平降低；MSEW+EBL组较EBL组前额叶皮质内ATPα表达水平降低。
结论：
1.经历了MSEW的大鼠成年后焦虑水平升高，其中在社交行为实验和高架十字迷宫实验中的表现可能是由于MSEW程序损害了动物的认知功能。
2.MSEW导致的动物行为变化可能是可逆的。
3.MSEW大鼠前额叶皮质内谷氨酸和谷氨酰胺水平降低，EBL具有同样的作用，可能是由于这两种处理损害了星形胶质细胞的功能，从而导致谷氨酸的合成途径受抑制。
母婴分离事件模型常被用于模拟生命早期忽视，进而研究生命早期应激导致成年后情绪和精神障碍的发生机制。研究表明，暴露于母爱剥夺(MS)环境的啮齿类动物，成年后表现出焦虑或抑郁样行为。焦虑障碍可能涉及以下几个方面：1)氨基酸的代谢；2)神经递质的代谢；3)丙酮酸的代谢；4)氧化应激；5)细胞凋亡。临床研究发现，患有焦虑症的病人的脑内谷氨酸水平异常，且一些抑制谷氨酸能神经传递的药物可以发生快速抗焦虑作用。谷氨酸作为脑组织内最丰富的兴奋性神经递质，与人脑的高级功能密切相关，同时也参与突触可塑性和神经元间信号传递。依布硒啉是一种有效的体外谷氨酰胺酶抑制剂。磁共振研究发现，依布硒啉用于人类，会导致扣带皮层的Gln和Glu含量略有降低。我们假设，MSEW鼠可能同时存在脑组织的谷氨酸水平改变，这可能是由于MSEW程序影响了谷氨酸-谷氨酰胺循环；使用依布硒啉可能改善MSEW导致的动物行为变化和脑内的谷氨酸水平。本课题采用斯坦福大学George团队建立的母婴隔离和早期断乳模型来验证以上假设。
材料与方法：
将从南方医科大学动物实验中心购买的30只SD孕鼠所生仔鼠以窝为单位随机分为正常对照组(CNT)和母婴隔离-早期断乳组(MSEW)。乳鼠出生当天，将每窝鼠崽的数量控制在10只左右，且雌雄对半。母婴隔离从出生后第二天开始，将乳鼠与母鼠分开，并将每个乳鼠单独置于小纸盒内，后者放入婴儿恒温箱内，且保持适宜的湿度(40%~70%)。第2-5天期间，每天隔离4h,恒温箱内温度保持在34℃，第6-16天期间，每天隔离6h。第6-9天期间，恒温箱内温度保持在温度为32℃，第10-14天期间，温度为30℃，第15-16天期间，温度为28℃。第17天开始断奶。出生后第60天进行行为学实验(旷场实验，社交行为学实验和高架十字迷宫实验)；第63天后每组动物平分为两部分，分别腹腔注射生理盐水或依布硒啉(溶于生理盐水)，每天1次，连续14天。因此，本实验有四组：VEH，EBL，MSEW，MSEW+EBL。最后一次注射后24小时，重复行为学实验(旷场实验，社交行为学实验和高架十字迷宫实验),次日深度麻醉，处死动物，取脑组织用于：1)Westernblot：检测前额叶中GLS，EAAT2，GS，GLUD1，GOT1，PCB，GFAP，Na+/K+-ATPase的水平；2)LC-MS检测前额叶谷氨酸和谷氨酰胺的含量；3)酶活性检测：检测前额叶内GOT1酶活性。数据采用独立样本tstudent检验，或One-wayANOVA，及事后(post hoc)比较，p<0.05定为差异有统计学意义。
结果：
1.MSEW程序对大鼠体重的影响
实验表明，大鼠出生后第7，14，21天三个时间点内，MSEW组大鼠与对照组动物一样，都随年龄增长，体重增加，两组间在同一个时间点的体重差异无统计学意义。
2.MSEW程序对大鼠成年后行为学的影响
2.1.旷场实验：MSEW组较CNT组在旷场中央逗留的时间显著减少，且中央路程/总路程的比值较CNT组显著降低。
2.2.社交行为实验：CNT组和MSEW组均表现为在笼内有陌生鼠时在社交区逗留时间较空笼情况下逗留的时间显著增加；与CNT组相比，MSEW组在笼内有陌生鼠条件下，在社交区逗留的时间延长。
2.3.高架十字迷宫实验：MSEW组较CNT组在中央区域(p<0.001)和开放臂逗留时间增加；在闭臂逗留时间减少；MSEW组较CNT组在中央区域和开放臂运动距离增加；在闭臂运动距离减少。
3.EBL对大鼠行为的影响
3.1.旷场实验：四组大鼠在中央区逗留时间和运动距离的差异无统计学意义；EBL组在旷场内的运动速度和总运动距离较VEH组低。
3.2.社交行为实验：VEH和MSEW组均能区分空笼和笼内有陌生鼠的情况，即在有陌生鼠的条件下，在社交区域内的逗留时间增加。但是，EBL组动物不能区分这两种不同的情况。与VEH和MSEW组表现相反，MSEW+EBL组在空笼周围逗留时间较笼内有陌生鼠时显著增加。
3.3.高架十字迷宫实验：四组在开臂，闭臂和中央区的运动距离及逗留时间的差异均无统计学意义。
4.EBL对MSEW大鼠前额叶谷氨酸代谢的影响
4.1.谷氨酸和谷氨酰胺水平：四组动物，VEH组的前额叶内谷氨酸和谷氨酰胺的水平最高，接着是EBL组，MSEW和MSEW+EBL组最低。后两组之间没有差别。其余任意两组间的差别均有显著性。
4.2.GLS：四组动物，MSEW+EBL组动物前额叶皮质内GLS的表达水平最低，显著低于MSEW组和EBL组。任意其他两组动物之间没有显著差异。
4.3.EAAT2：与VEH组相比，其他三组动物前额叶皮质内EAAT2表达水平均显著升高，但是三组的任意两组间没有显著差别。
4.4.GLUD1：四组间GLUD1在前额叶皮质内表达差异无统计学意义。
4.5.GOT1：MSEW组较VEH组前额叶皮质内GOT1表达水平升高，其余组间GOT1的表达差异均无统计学意义。
4.6.PCB：MSEW组较VEH组PCB在前额叶皮质内表达水平升高，其余组间PCB的表达差异均无统计学意义。
4.7.GFAP：四组动物的任意两组间GFAP在前额叶皮质内表达差异均无统计学意义。
4.8.GS：四组动物的任意两组间GS在前额叶皮质内表达差异均无统计学意义。4.9Na+/K+-ATPase：EBL组较VEH组前额叶皮质内ATPα表达水平升高；MSEW+EBL组较MSEW组前额叶皮质内ATPα表达水平降低；MSEW+EBL组较EBL组前额叶皮质内ATPα表达水平降低。
结论：
1.经历了MSEW的大鼠成年后焦虑水平升高，其中在社交行为实验和高架十字迷宫实验中的表现可能是由于MSEW程序损害了动物的认知功能。
2.MSEW导致的动物行为变化可能是可逆的。
3.MSEW大鼠前额叶皮质内谷氨酸和谷氨酰胺水平降低，EBL具有同样的作用，可能是由于这两种处理损害了星形胶质细胞的功能，从而导致谷氨酸的合成途径受抑制。