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目的 研究丙泊酚对抑郁症模型大鼠电休克(electroconvulsive shock,ECS)后空间学习记忆功能的保护作用和对海马γ-氨基丁酸A型受体(γ-aminobutyric acid type A receptors,GABA_AR)及其配体γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)蛋白表达的影响,探讨GABA_AR对突触可塑性的影响在丙泊酚实现抑郁大鼠电休克后脑保护中的作用。方法第一部分选取雄性、健康、2-3月龄Sprague Dawley(SD)大鼠12只作为对照组(C组),另外选取同窝、采用慢性温和不可预见性应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)法建立抑郁模型成功的大鼠36只,随机分为3组(n=12):抑郁症组(D组),电休克组(E组),无抽搐电休克组(EP组)。C组正常大鼠和D组抑郁大鼠不给予任何治疗;E组抑郁大鼠给予单纯电休克治疗(electroconvulsive shock,ECS);EP组抑郁大鼠给予无抽搐电休克(modified electric convulsive therapy,MECT)治疗。具体措施如下:C组和D组大鼠腹腔注射(intraperitoneal injection,i.p.)8ml/kg生理盐水(normal saline,NS)后行伪ECS处理;E组大鼠腹腔注射8ml/kg生理盐水后行ECS处理;ME组大鼠腹腔注射80mg/kg、浓度为1%的丙泊酚后行ECS处理。以上处理每日1次,连续7日。采用糖水偏好实验(sucrose preference test,SPT)评估大鼠抑郁状态;Morris水迷宫(Morris water maze,MWM)评估大鼠空间学习记忆功能;ELISA法检测大鼠海马GABA浓度;免疫组化法和Western-blot法观察和检测大鼠海马α5-GABA_AR的蛋白表达。第二部分选取36只CUMS建模成功的抑郁模型大鼠,随机分为3组(n=12):抑郁症组(D组)、电休克组(E组)和电休克+GABA_AR阻断剂荷包牡丹碱(bicuculline)组(EB组)。分组后采取如下措施:D组大鼠腹腔注射4ml/kg的NS后等待15min,行伪ECS处理;E组大鼠腹腔注射4ml/kg的NS后等待15min行ECS处理;EB组大鼠腹腔注射4mg/kg的bicuculline后,静待15min行ECS处理。每日1次,连续7天。采用SPT检测大鼠抑郁状态;MWM评估大鼠空间学习记忆功能;采用膜片钳电生理实验技术记录各组大鼠海马CA1区突触可塑性长时程增强(Long-term potentiation,LTP)的情况。结果第一部分(1)大鼠抑郁样行为检测:建模以后各组大鼠糖水偏好百分比(sucrose preference percentage,SPP)差异具有统计学意义(F=142.19,P<0.05)。D组、E组和EP组比C组SPP低(P<0.05);而D组、E组和EP组之间差异无统计学意义(P>0.05)。ECS后各组大鼠SPP差异有统计学意义(F=133.21,P<0.05);D组、E组和EP组大鼠比C组大鼠SPP降低(P<0.05);E组和EP组相较D组大鼠SPP升高(P<0.05);E组大鼠和EP组大鼠之间SPP差异没有统计学意义(P>0.05)。(2)大鼠空间学习记忆能力检测:各组大鼠游泳速度差异无统计学意义(F=0.86,P>0.05)。逃避潜伏期(F=5.59,P<0.05)与空间探索时间(F=27.95,P<0.05)差异具有统计学意义。D组、E组和EP组相较于C组逃避潜伏期延长(P<0.05),空间探索时间缩短(P<0.05);E组和EP组相较于D组逃避潜伏期延长(P<0.05),空间探索时间缩短(P<0.05);EP组相较于E组逃避潜伏期缩短(P<0.05),空间探索时间延长(P<0.05)。(3)大鼠海马组织GABA浓度检测:各组大鼠海马组织GABA含量之间具有统计学差异(F=305.21,P<0.05)。D组海马GABA含量比C组低(P<0.05),其余各组比C组高(P<0.05);E组和EP组GABA水平比D组高(P<0.05);EP组比E组GABA水平低(P<0.05)。(4)大鼠海马α5-GABA_AR蛋白的表达(Western-blot法):海马α5-GABA_AR相对表达水平(F=200.69,P<0.05)差异具有统计学意义。D组α5-GABA_AR表达量比C组低(P<0.05),E组和EP组比C组多(P<0.05);E组和EP组相较D组增多(P<0.05);EP组比E组增多(P<0.05)。(5)大鼠海马α5-GABA_AR的分布表达(免疫组化法):D组海马α5-GABA_AR表达比C组减低,E组和EP组比C组增加,EP组相较E组α5-GABA_AR表达明显增强,分布增加。海马CA1区α5-GABA_AR蛋白光密度值(F=43.38,P<0.05)差异具有统计学意义。D组α5-GABA_AR表达量比C组低(P<0.05),E组和EP组比C组多(P<0.05);E组和EP组相较D组增多(P<0.05);EP组比E组增多(P<0.05)。第二部分(1)糖水偏好实验:CUMS建模前后大鼠SPP差异具有统计学意义(F=208.38,P<0.05),建模后大鼠SPP降低(P<0.05)。ECS处理后,各组大鼠SPP差异有统计学意义(F=183.31,P<0.05),与D组相比,E组和EB组SPP较高(P<0.05);与E组相比,EB组差异无统计学意义(P>0.05)。(2)Morris水迷宫实验:各组大鼠游泳速度差异无统计学意义(F=0.35,P>0.05)。各组大鼠逃避潜伏期(F=9.23,P<0.05)与空间探索时间(F=34.24,P<0.05)差异具有统计学意义。与D组相比,E组和EB组逃避潜伏期延长,且空间探索时间缩短(P<0.05);与E组相比,EB组逃避潜伏期延长,且空间探索时间缩短(P<0.05)。(3)大鼠海马CA1区LTP:各组大鼠海马LTP差异有统计学意义(F=91.99,P<0.05)。与D组相比,E组和EB组LTP明显减小(P<0.05);与E组相比,EB组LTP明显减小(P<0.05)。结论(1)丙泊酚通过上调大鼠海马α5-GABA_AR的表达,保护ECS后的学习记忆损伤。(2)丙泊酚减轻抑郁大鼠ECS后的学习记忆损伤可能与激动GABA_AR,增强GABA介导的抑制效应,从而抑制ECS后的NMDAR过度激活,进而保护LTP有关。