抑郁症是一种危害性极大的精神疾病,造成了严重的个人和社会经济负担。抑郁症的发病涉及社会、心理以及生物学等多种因素,至今还没有明确的病理学理论能够独立阐明抑郁症的发病机制,关于抑郁症的发病机制目前主要涉及遗传因素、生物化学因素、神经炎症以及神经可塑性等方面。研究证实神经可塑性失调是致使抑郁症发生的重要原因之一,因此本实验侧重研究抑郁症发生过程中神经元的形态、结构和功能的改变。临床研究显示抑郁症的女性患者约为男性的两倍,但我们对抑郁症性别差异的机制却知之甚少,并且目前抑郁症的治疗方案没有考虑性别差异和年龄差异,目前对抑郁症治疗的临床疗效并不是很理想。因此,研究抑郁症的性别差异尤为重要,有利于开发临床上对抑郁症的个性化治疗新方法。慢性不可预见性温和应激（CUMS）是一个公认的抑郁动物模型,能够诱导动物的抑郁样行为,可以准确模仿人类遇到的不可预测性压力而导致的抑郁症。内侧前额叶皮质（mPFC）是认知和情感相关信息的处理和整合中心,是一个公认的对应激敏感的脑区,也是和抑郁症密切相关的主要脑区之一。大量文献证实抑郁症的发生与mPFC的功能障碍相关,因此mPFC结构与功能的改变,可能是致使抑郁症发生的重要原因之一。Klotho蛋白是一种抗衰老蛋白,在大鼠脑内广泛表达,具有明显的神经保护作用,能够增强神经可塑性,研究表明Klotho与多种神经系统疾病相关,但它在应激以及抑郁样行为的性别差异中的作用目前还没有研究报道。本实验的目的是研究雄性和雌性大鼠在应激性抑郁样行为发生过程中,mPFC中内源性Klotho的作用及神经元树突棘可塑性的变化,揭示抑郁症性别差异的机制。首先是将雄性和雌性大鼠分别分为两组,给大鼠双侧mPFC分别定位注射腺相关病毒 AAV-U6-Scrambled shRNA-CMV-eGFP（sh-Scr,对照 shRNA）或AAV-U6-Klotho shRNA-CMV-eGFP（sh-Klo,降表达 shRNA）降低 mPFC 中内源性Klotho的表达。病毒表达三周后,进行糖水偏爱、旷场、高架、悬尾以及新奇抑制摄食等行为学实验,检测降低大鼠双侧mPFC中的Klotho水平是否会直接诱导大鼠出现抑郁样行为。结果显示,降表达mPFC的Klotho水平不会直接导致雄性和雌性动物出现抑郁样行为。之后对动物进行CUMS,直到动物出现抑郁样行为,通过免疫荧光染色确定病毒注射部位是否准确以及Klotho蛋白的敲低效率;基因枪标记树突棘分析mPFC PL区锥体神经元顶树突的树突棘变化;Western blot检测Klotho 蛋白以及树突棘相关蛋白 Kalirin7（Ka17）、Postsynaptic density protein 95（PSD95）、Synaptophysin（SYN）的变化。实验结果显示:1.注射Sh-Klo病毒能够显著降低动物mPFC中Klotho蛋白表达水平。免疫荧光染色与Western blot结果显示,病毒注射部位准确无误,并且sh-Klo能够成功敲低动物mPFC的Klotho蛋白水平。2.注射sh-Klo病毒敲低mPFC的Klotho蛋白水平,不能直接诱导动物出现抑郁样行为。雄鼠表现出更加活跃的行为,而雌鼠各行为结果与注射sh-Scr的对照组相比无显著差异。3.敲低mPFC的Klotho蛋白水平使雄性和雌性动物对CUMS的应激敏感性不同。降表达mPFC脑区Klotho蛋白水平会增加雌鼠对应激的敏感性,但没有影响雄鼠对应激的敏感性。4.敲低mPFC的Klotho蛋白水平对雄性和雌性动物mPFC锥体神经元树突棘密度的影响不同。注射sh-Scr和注射sh-Klo的雄鼠在CUMS之后,其树突棘密度都显著降低。雌鼠在进行CUMS之后,注射sh-Klo的动物树突棘密度显著降低,注射sh-Scr的动物树突棘没有显著变化。5.敲低mPFC的Klotho蛋白水平对雄性和雌性动物突触蛋白表达的影响不同。注射sh-Scr和注射sh-Klo的雄鼠在CUMS之后,mPFC中Kal7与PSD95蛋白表达量都显著降低。雌鼠在CUMS之后,仅使注射sh-Klo的动物,其mPFC中Kal7与SYN的蛋白表达量显著降低。本实验研究结果证明降表达mPFC的Klotho蛋白水平不会直接诱导大鼠出现抑郁样行为,但会使雌性大鼠对应激的敏感性显著增加,同时会影响树突棘密度及相关突触蛋白的表达。这表明Klotho在抑郁样行为发生的性别差异中起重要作用,此研究结果可以增强我们对应激性抑郁样行为的性别差异机制的认识,并为抑郁症的新药研究提供一定的理论基础。