研究目的:抑郁症是一种全球性的精神疾病,目前世界范围内的抑郁患者高达2.64亿之多,然而抑郁症的发病机制尚不明确。研究显示DNA脱甲基化酶Tet2（ten-eleven translocation 2）的缺失会引起小鼠抑郁样行为,但是尚未阐述中枢神经系统（CNS）中Tet2的缺失是否也会导致的小鼠抑郁样行为学以及Tet2缺失诱导小鼠抑郁样行为学的可能机制。既往研究表明Tet2参与干细胞的增殖和分化,但Tet2在成熟中枢神经系统神经元再生中的调控作用尚不清楚,因此本课题探究了中枢神经系统中Tet2对神经再生的调控机制。Cend1（cell cycle exit and neuronal differentiation 1）是中枢神经系统特异性蛋白,参与神经系统内神经元再生。但Tet2是否通过对Cend1的羟甲基化修饰而影响神经元再生尚不清楚。因此本实验探究了 Tet2与Cend1的调控关系。研究方法:培育了 Tet2条件性基因敲除（Tet2 cKO）小鼠,采用悬尾实验、强迫游泳实验等检测小鼠抑郁行为学;使用免疫荧光染色检测成年Tet2 cKO小鼠海马齿状回（DG区）神经再生相关标记物的变化;采用实时荧光定量PCR（qPCR）和Western Blot（WB）分别检测神经再生相关基因的表达情况;分别在N2a细胞中敲减和过表达Tet2,采用qPCR和WB检测Cend1的变化;采用染色质免疫共沉淀-qPCR（ChIP-qPCR）和蛋白质免疫共沉淀（CO-IP）检测Tet2对Cend1的调控作用;利用小鼠海马组织进行DNA羟甲基化修饰测序,并观察Cend1启动子区域5hmC（5-hydroxymethylcytosine）的富集情况;在N2a细胞中敲减Tet2,采用羟甲基化DNA免疫共沉淀-qPCR（hMeDIP-qPCR）检测Cend1启动子区域5hmC富集是否改变;构建Cend1启动子报告基因,采用双荧光素酶报告基因检测Tet2能否结合在Cend1启动子上。结果:通过LoxP-Cre系统培育了中枢神经系统中Tet2条件性基因敲除的小鼠,强迫游泳实验和悬尾实验发现Tet2 cKO小鼠的不动时间与对照小鼠相比显著增加,提示该小鼠存在抑郁样行为;通过免疫荧光染色,检测到成年Tet2 cKO小鼠海马DG区神经干细胞数量与对照组相比没有明显差异,但是Tet2 cKO小鼠海马DG区中间神经元和成熟神经元细胞数量与对照组相比显著减少,揭示成年Tet2 cKO小鼠神经干细胞向神经元分化受阻、神经再生障碍;为了进一步探究Tet2与Cend1的相互作用关系,Western Blot和qPCR实验检测到Tet2 cKO小鼠海马组织中Cend1表达减少,但是Cend1 KO小鼠海马组织中Tet2表达不变,揭示Tet2可能对Cend1有调节作用;通过体外实验证实在N2a细胞中,Tet2敲减后Cend1表达显著减少,过表达Tet2催化结构域（Tet2 CD）后Cend1表达显著增加,进一步揭示Tet2对Cend1的正调控作用;提取小鼠海马组织基因组DNA进行DNA羟甲基化修饰测序,结果显示与WT小鼠相比,Tet2 cKO小鼠Cend1启动子区域5hmC的富集显著减少;在N2a细胞中敲低Tet2的表达后,收集细胞进行hMeDIP-qPCR实验,检测到Cend1启动子区域5hmC富集显著减少;通过双荧光素酶报告基因系统检测到Tet2能够与Cend1启动子发生相互作用。以上结果证实Tet2能够结合在Cend1的启动子上,Cend1是Tet2的靶基因,Tet2通过增强Cend1上游启动子的羟甲基化修饰,上调Cend1的表达。结论:中枢神经系统中Tet2的条件性敲除导致成年小鼠具有抑郁样表型,并且海马DG区神经再生障碍;Tet2通过酶的催化作用增强Cend1启动子区域DNA羟甲基化修饰,上调Cend1基因表达,从而影响神经干细胞向神经元的分化。