论文部分内容阅读
目的:通过对4周慢性温和不可预见应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)致抑郁模型大鼠的不同时期内进行有氧运动干预,以期探讨不同时期有氧运动对抑郁模型大鼠海马TGF-β1表达及其空间学习记忆能力的影响。方法:成年3月龄雄性SPF级SD大鼠54只,体重300±20 g,大鼠购进适应性喂养1周后,随机分成6组(n=9):对照组(C组)、运动后建模组(EC组)、建模中运动组(ce组)、建模后运动组(CE组)和模型1组(M1组)、模型2组(M2组)。除C组外,其余组均采用CUMS应激刺激建立动物模型。每组大鼠在建模完成后进行糖水消耗实验、全脑5-HT含量检测以验证建模是否成功。运用Morris水迷宫实验检测有氧运动干预对大鼠空间学习记忆能力的影响;运用尼氏染色观察大鼠海马神经元形态结构;运用Real-time PCR、Western Blotting、免疫荧光技术检测TGF-β1表达。结果:(1)动物建模结果:(1)一般状态:C组大鼠精神状态稳定、活动正常、饮食量基本不变,毛发光滑富有弹性;M1、M2组大鼠出现易怒、烦躁、好斗,食量下降,形体消瘦等表现;(2)糖水消耗实验结果:与C组相比,M1、M2组糖水偏好值显著降低(P<0.01);(3)全脑5-HT结果:M1组和M2组的全脑5-HT含量显著低于C组(P<0.01)。以上结果显示,本实验抑郁模型建立成功。(2)Morris水迷宫结果:逃避潜伏期耗时,第1天和第2天各组大鼠无显著性差异(P>0.05);第3天M1与M2组相比,其耗时无显著性差异(P>0.05),但M1和M2均显著多于C、CE和ce组(P<0.01)。EC组显著多于C和ce组(P<0.05);第4天M1、M2组的逃避潜伏期耗时上显著多于C、CE、ce组大鼠(P<0.05),EC组耗时显著高于CE组(P<0.05);第5天M1、M2组在逃避潜伏期耗时上显著多于C、CE、ce组大鼠(P<0.05),EC组耗时显著高于C组(P<0.05);第6天结果显示,M1、M2组在逃避潜伏期耗时明显多于C、CE、ce组(P<0.05),EC组耗时显著多于C、CE、ce组(P<0.05)。穿越平台次数结果:第7天大鼠定位航行实验在次数上存在明显差异(P<0.05)。M1、M2组在穿越平台次数上显著低于C、CE、ce组大鼠(P<0.01),EC组穿越次数显著少于C、CE、ce组(P<0.01)。显示经4周CUMS刺激的M1组、M2组大鼠从第3天至第6天,表现出学习能力不及C组,在第7天的空间探索实验中,M1、M2组在穿越平台次数显著低于C组,表现为学习记忆能力的下降;ce、CE组大鼠在逃避潜伏期耗时和穿越平台次数上显著优于M1、M2组,表现出逃避潜伏期耗时缩短和穿越平台次数的增加,表明在抑郁发病期间、发病后期进行运动干预会改善抑郁模型大鼠的空间学习能力。(3)形态学检测结果:(1)尼氏染色:EC组海马神经元的排列与形态均已出现改变,神经元排列紊乱,数量出现明显变化。与C组相比,CE组大鼠海马神经元的形态结构与C组相似,但神经元排列紊乱,数量明显减少伴有部分细胞固缩;与C组相比,ce组神经元排列紧密,神经元数量与C组相似;与C组相比,M1组神经元形态和排列情况均有所改变,具体表现为数量减少、排列更加紊乱且部分细胞固缩,细胞间距稍大,胞体和树突中尼氏体着色稍浅,表现出明显的抑郁特征变化;与M1组相比,M2组神经元排列更为紧密,M2组大鼠海马神经元的形态结构明显好于M1组,且数量明显多于M1组。EC组、CE组、ce组、M1组、M2组相比,ce组神经元形态结构更好,且ce组明显强于EC组、CE组、M1组。显示经过CUMS应激刺激后大鼠海马CA3区神经元出现数量减少,神经元排列紊乱,部分神经元出现固缩;(2)免疫荧光结果:M1组在免疫荧光积分光密度值(IOD)显著高于C组(P<0.01),CE组和ce组的IOD值显著低于C组(P<0.01)。EC组与C组无显著性差异(P>0.05),但显著性高于CE、ce组(P<0.01)。提示经过CUMS应激刺激后,模型组TGF-β1蛋白含量上升,而在CUMS应激刺激中、后两个时间段进行有氧运动干预后,TGF-β1蛋白含量出现下降;(4)分子生物学检测结果:(1)海马TGF-β1 mRNA结果:CE、EC、ce组大鼠海马TGF-β1 mRNA表达水平显著低于C、M1、M2组(P<0.01),M1、M2组大鼠海马TGF-β1 mRNA表达水平与C组相比无差异性(P>0.05);(2)海马TGF-β1蛋白表达结果:M1、C、M2组在TGF-β1蛋白的表达含量显著高于ce、CE、EC组(P<0.01),M1、M2组大鼠蛋白表达显著高于EC、ce、CE组(P<0.01)且与C组的无显著性差异(P>0.05),提示经过CUMS刺激后,模型组TGF-β1基因上升,而在有氧运动干预后,TGF-β1基因表达出现下降;结论:(1)CUMS刺激使海马神经元的数量减少,排列紊乱,从而造成学习记忆能力的障碍,而有氧运动干预能够改善抑郁模型大鼠神经元形态,并且能够改善抑郁模型大鼠的学习记忆能力,但抑郁建模前进行有氧运动干预并未产生积极影响。(2)CUMS应激刺激模型的建立会导致海马CA3区TGF-β1表达上升,而有氧运动干预能够下调TGF-β1表达,提示TGF-β1表达的下调可能是有氧运动改善抑郁情况发生的原因之一,但是它们的具体联系有待进一步研究。(3)在CUMS建模中、后进行有氧运动干预,均能够使海马CA3区神经元形态结构得到改善,TGF-β1表达下调,说明在抑郁中、后有氧运动能够改善抑郁症的发病情况,而在抑郁前进行有氧运动干预,并未对海马TGF-β1及抑郁症状产生影响。