母婴分离应激对幼鼠成年后抑郁发生及GluR1和磷酸化GluR1(ser845)表达的影响

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研究背景:  目前,抑郁症已成为引起死亡和残疾(丧失工作或生活能力)的十大疾病之一。世界卫生组织估计至2020年抑郁症将成为全球第二大疾病。虽然抑郁症严重威胁着人类的健康并给家庭和社会带来巨大的精神和经济负担,但是由于抑郁症的病因病理不明确,并且缺乏特异的诊断指标和理想的治疗药物,导致抑郁症的诊治效果不理想。  研究表明遗传和社会环境因素均参与了抑郁症的发生。在社会环境因素里,应激是主要的风险因素。人类生命早期是情感、认知和行为模式建立和发展的关键时期。生命早期出现不良事件会影响到人类成年后的心理、认知过程及行为。流行病学资料提示生命早期不良应激增加了罹患抑郁症的风险。早期的应激与抑郁症发生的相关性显著高于近期的应激事件与抑郁症的相关性。童年有创伤性事件经历的抑郁症患者表现出发病年龄相对较小、抑郁症状更为严重、更易反复发作及常用抗抑郁药物治疗效果明显降低的特点。这些研究都提示了成年后罹患抑郁症的易感性与生命早期的不良应激的经历密切相关。但这现象的机制仍不清楚。  目的:  研究早期不良应激是否易化成年后抑郁样行为的发生,探索该易化作用与GluR1的表达及其丝氨酸845位点磷酸化水平的关系,寻求改善这种易化作用和治疗抑郁的方法。  方法:  (1)建立早期母婴分离模型,模拟人类生命早期不良成长环境,于大鼠成年后给予慢性束缚应激,模拟成年后遇到不良生活事件的情境。将SD(SpragueDawley)孕鼠分娩的子代雄性鼠随机平均分为对照(control)组、母婴分离(MS)组、慢性应激(stress)组和母婴分离和慢性应激(MS+stress)组,通过旷场、强迫游泳和新环境进食实验比较各组间行为学差异,并用Western blot检测GluR1和磷酸化GluR1(ser845)在海马和前额叶皮质表达的变化。  (2)侧脑室微量注射H89(选择性PKA阻断剂)抑制GluR1丝氨酸845位点的磷酸化,通过旷场、强迫游泳实验检测大鼠行为学差异,并用Western blot检测磷酸化GluR1(ser845)和GluR1在海马和前额叶皮质表达的变化。  (3)建立母婴分离模型,在母婴分离大鼠成年后先连续5天腹腔注射丙咪嗪,再连续10天给予与其他组相同的慢性束缚应激,通过旷场、强迫游泳和新环境进食实验检测大鼠行为学的改变,并用Western blot检测磷酸化GluR1(ser845)和GluR1在海马和前额叶皮质表达的变化。  结果:  (1)与control组比较,MS组和stress组旷场、新环境进食抑制和强迫游泳实验结果并未表现出差别,而MS+stress组表现出旷场实验中运动总距离显著减少(P<0.01)、强迫游泳实验中不动时间显著增长(P<0.01)、新环境禁食抑制实验中进食潜伏期显著增长(P<0.01)等抑郁样行为。  (2)与control组比较,MS组磷酸化GluR1(ser845)在海马和前额叶皮质的表达无减少,而GluR1的表达均显著减少(P<0.01),stress组磷酸化GluR1( ser845)在海马和前额叶皮质的表达升高,在海马中差异有统计学意义(P<0.05),MS+stress组磷酸化GluR1(ser845)和GluR1在海马和前额叶皮质的表达均显著减少(P<0.05)。  (3) H89组GluR1在海马和前额叶皮质中的表达较vehicle组均无差异(P>0.05),但磷酸化GluR1(ser845)在海马和PFC中的表达均较vehicle组显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。  (4)与vehicle组比较,在强迫游泳实验中 H89组不动时间显著增加(P<0.01),而且在旷场实验中H89组运动总距离显著减少(P<0.05)。  (5)与MS+stress组比较,MS+imipramine+stress组大鼠分别在旷场、强迫游泳和新环境进食抑制实验中总距离显著提高(P<0.05)、不动时间和进食潜伏期显著减少( P<0.01)。MS+imipramine+stress组大鼠上述行为学检测结果与control组比较无差异(P>0.05)。  (6)MS+imipramine+stress组磷酸化GluR1(ser845)与GluR1在海马和前额叶皮质的表达量较MS+stress组显著增高(P<0.05),较control组无统计学差异(P>0.05)。  结论:  (1)母婴分离应激易化幼鼠成年后抑郁样行为的发生。  (2)母婴分离应激引起的GluR1蛋白水平的下降可能是导致成年后易化抑郁行为的生物学基础。  (3)母婴分离应激并成年后慢性应激降低了大鼠磷酸化GluR1(ser845)在海马和前额叶皮质的表达,引起了大鼠的抑郁样行为。  (4)丙咪嗪能有效地抑制母婴分离对幼鼠成年后抑郁发生的易化作用。
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