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抑郁症是一种严重危害人类身心健康的精神疾病,具有发病率高、复发率高、自杀率高等特点。抑郁症的发病与遗传、生物、心理、社会等多种因素有关。临床上以持续性心境低落、思维迟缓和兴趣丧失为主要特征,常伴随睡眠障碍、言语减少、食欲减退、体重下降等躯体表现。目前国际临床上常用的治疗方法以药物为主,但仍无法摆脱毒副作用和患者依从性差等问题。近10余年来,针灸治疗抑郁症越来越受到人们的广泛关注,而主要特点为多靶点、多方面的整体治疗。临床研究统计,针灸治疗抑郁症中选用穴位的频次最多为百会、印堂穴,二穴的疗效最好并且使用频率最高。细胞信号转导通路在抑郁症发病和抗抑郁药物治疗过程中的作用近年来成为研究热点。其中,ERK信号转导通路参与神经细胞的生长、分化、再生,以及调节神经元结构和功能的可塑性,对学习记忆有重要影响。前期研究表明,慢性应激模型大鼠出现抑郁样行为改变与海马区ERK信号转导通路中关键蛋白水平降低有关。本研究选择孤养结合慢性应激抑郁动物模型,选取与抑郁症密切相关的ERK信号转导通路,在ERK通路抑制剂PD98059的干预下,探讨针刺的抗抑郁作用与慢性应激模型大鼠脑内ERK信号通路的相关性。研究方法:1.分组雄性SD大鼠,体重(180±10)g,64只,适应性喂养一周后,随机将大鼠分为空白组、模型组、针刺组、氟西汀组、模型+DMSO组、模型+PD98059组、针刺+PD98059组、氟西汀+PD98059组,每组8只。2.造模方法单笼饲养并接受21d温和不可预知刺激,包括断食24h、断水24h、夜间光照12h、潮湿垫料24h、振荡30min、夹尾3min、束缚2h,实验过程中每种刺激平均3次。3.干预方法正常组不给予任何干预。模型+DMSO组、模型+PD98059组、针刺+PD98059组和氟西汀+PD98059组在造模前一周进行侧脑室套管埋置手术。针刺组:应激前30min进行针刺,选取“百会”和“印堂”穴,每天1次,每次20min。氟西汀组:应激前30min给予氟西汀溶液灌胃,给药剂量为1.8mg/kg。模型+DMSO组:应激前1h给予侧脑室注射DMSO溶液,10 μl/只/天。模型+PD98059组:应激前1h给予侧脑室注射PD98059,10μl/只/天。针刺+PD98059组:应激前1h给予侧脑室注射PD98059,应激前30min给予针刺干预。氟西汀+PD98059组:应激前1h给予侧脑室注射PD98059,应激前30min给予氟西汀灌胃。4.检测指标及方法采用旷场实验(Open-field Test)、糖水实验(Sucrose intake test)和体质量(Body weight)测量来评价模型大鼠行为学改变情况。采用Western-blot法检测海马Raf、p-Raf、ERK、p-ERK、Rsk、CREB、p-CREB、BDNF蛋白的表达情况。采用RT-PCR方法检测海马内Bcl-2, Bad mRNA的表达量。研究结果:1 行为学变化实验前各组大鼠行为学表现均无统计学差异。实验结束后,模型组大鼠旷场实验中水平穿越格数、竖立次数、糖水消耗量及体质量均低于空白组(P<0.01);针刺组与氟西汀组大鼠旷场实验中水平穿越格数、糖水消耗量及体质量均显著高于模型组(P<0.05);模型+PD98059组大鼠的水平穿越格数、体质量明显低于模型组(P<0.05);针刺+PD98059组与针刺组、氟西汀+PD98059组与氟西汀组大鼠之间的水平穿越格数、糖水消耗量、体质量均有显著性差异(P<0.01)。2 ERK信号转导通路关键指标的变化模型组大鼠海马区Raf、p-R.af蛋白表达水平显著低于空白组(P<0.01);针刺组与氟西汀组大鼠海马区Rafl、p-Rafl蛋白表达水平高于模型组(P<0.01)。模型组大鼠海马区ERK1/2、 p-ERK1/2蛋白表达水平明显低于空白组(P<0.01);模型+PD98059组与模型组大鼠之间p-ERK1/2蛋白表达水平有显著差异(P<0.05);针刺组与氟西汀组大鼠ERK1/2、 p-ERK1/2蛋白表达水平高于模型组(P<0.05);针刺+PD98059组与针刺组大鼠海马区p-ERK1/2蛋白表达水平有显著差异(P<0.05)。模型组大鼠海马区Rsk蛋白表达水平有明显低于空白组(P<0.01);针刺组与氟西汀组大鼠Rsk蛋白表达水平明显高于模型组(P<0.05);针刺+PD98059组与针刺组大鼠Rsk蛋白表达均有显著差异(P<0.05)。3 CREB、磷酸化CREB的变化模型组大鼠海马区CREB、p-CREB蛋白表达水平明显低于空白组(P<0.01);针刺、氟西汀干预对抑郁大鼠CREB、p-CREB蛋白表达水平明显高于模型组(P<0.05);针刺+PD98059组与针刺组CREB、p-CREB蛋白表达均无显著差异(P>0.05),但针刺+PD98059组海马区p-CREB蛋白表达有下降趋势。4 BDNF的变化模型组大鼠海马区BDNF蛋白表达水平明显低于空白组(P<0.01);针刺、氟西汀干预对抑郁大鼠BDNF蛋白表达水平明显高于模型组(P<0.05);针刺+PD98059组与针刺组BDNF蛋白表达均无显著差异(P>0.05),但针刺+PD98059组海马区BDNF蛋白表达有下降趋势。5 Bcl-2、 Bad基因的变化模型组大鼠海马Bcl-2mRNA表达水平明显低于空白组(P<0.01);针刺、氟西汀干预对抑郁大鼠海马Bcl-2mRNA表达水平明显高于模型组(P<0.01);针刺+PD98059组与针刺组Bcl-2mRNA表达均无显著差异(P>0.05),但针刺+PD98059组Bcl-2mRNA表达有下降趋势。模型组大鼠海马BadmRNA表达水平明显高于空白组(P<0.01);针刺、氟西汀干预对抑郁大鼠BadmRNA表达水平明显低于模型组(P<0.05)。研究结论:1.孤养结合慢性应激刺激可明显降低大鼠行为学表达水平。模型大鼠对外界环境的兴奋性、探究行为、奖赏机制的敏感性均降低。针刺与氟西汀干预均能改善抑郁大鼠行为学中的表达水平。在改善奖赏机制的敏感性、保持体质量方面针刺优于氟西汀。2.针刺干预可上调孤养结合慢性应激模型大鼠海马ERK信号通路中上游指标Raf、p-Raf、ERK、p-ERK以及下游蛋白RSK的表达。即针刺通过激活ERK信号通路上、下游指标的活性从而发挥抗抑郁作用。3.针刺干预能改善孤养结合慢性应激模型大鼠海马CREB、p-CREB及BDNF蛋白表达水平。BDNF与TrkB结合后可通过ERK通路的信号级联激活CREB, CREB磷酸化可激活BDNF的基因转录和蛋白质合成。针刺能促进突触重塑和神经细胞的再生从而发挥抗抑郁作用。4.针刺干预能改善孤养结合慢性应激模型大鼠海马Bcl-2、BadmRNA表达水平。针刺可以激活ERK通路,且磷酸化的CREB通过激活相关基因的转录信号刺激Bcl-2的活性,最终使Bcl-2表达上调。5.阻断剂PD98059对孤养结合慢性应激模型大鼠行为学有一定影响。PD98059是ERK上游激酶MEKl抑制剂,PD98059能在一定程度上下调ERK磷酸化、下游蛋白RSK、CREB, CREB磷酸化、BDNF及Bcl-2基因表达水平。6.针刺干预对ERK磷酸化、下游蛋白RSK、CREB, CREB磷酸化、BDNF及Bcl-2基因表达的作用均被PD98059一定程度上所阻断。本实验证明针刺对ERK通路有一定的作用,而这种作用会被PD98059阻断。7.根据本实验结果,推测针刺可能通过激活ERK信号通路(BDNF-TrkB, Raf, ERK, RSK, CREB, Bcl-2)的活性来促进神经细胞的生长、分化、再生以及调节神经元结构和功能的可塑性,减少神经元凋亡从而发挥其抗抑郁作用。