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目的:色氨酸(tryptophan,Trp)代谢异常导致5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)能系统的不平衡被认为与临床抑郁症的发病机理有关。然而,对于因卒中而引起的色氨酸代谢异常导致抑郁症发展的潜在机制尚不清楚。在这里,我们将用大脑中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)大鼠模型研究探讨色氨酸代谢失衡在卒中后抑郁(post-stroke depression,PSD)中的作用及对发生卒中后抑郁的大鼠的治疗进行探索。方法:健康SD大鼠随机分为4组即假手术组(sham)、手术对照组(MCAO)、1-MT治疗组(MCAO+1-MT)、舒肝解郁组(MCAO+SGJY),假手术组行假手术,其余3组行MCAO手术。MCAO术后按分组给予MCAO+1-MT组吲哚胺2,3-双加氧酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)抑制剂1-甲基-DL-色氨酸(1-methyl-dl-tryptophan,1-MT),60 mg/Kg,每日1次皮下注射;MCAO+SGJY组给予舒肝解郁胶囊(SGJY),144mg/Kg,每日1次灌胃。Sham组与MCAO组给予与治疗相同体积的生理盐水。术后第5天进行蔗糖偏好实验,第6天进行埋珠实验,观察各组大鼠行为学变化,术后第7天断头取脑。TTC染色后,用Image J软件测定大鼠脑梗死体积。大鼠脑组织匀浆、离心后送至兰州大学化学化工学院应用有机化学国家重点实验室测定Trp、5-HT、犬尿氨酸(kynurenine,KYN)等相关色氨酸代谢产物的含量。用免疫组化法检测海马及额叶5-HT能神经元、IDO、色氨酸羟化酶(Tryptophan hydroxylase,TPH)的表达。结果:与MCAO术后1天所测的神经功能评分相比,在MCAO+1-MT组及MCAO+SGJY组的大鼠术后6天的神经功能评分显著降低(P<0.01)。在行为学测试中,MCAO组大鼠蔗糖偏好率降低,大理石埋藏数量增多,与MCAO组相比,给药后,MCAO+1-MT组及MCAO+SGJY组蔗糖偏好率增加(P<0.05),埋珠数减少(P<0.05)。在Sham组大鼠脑组织中未检测到KYN,与MCAO组相比,MCAO+1-MT组KYN浓度降低(P<0.05)。5-HT含量、5-HT/Trp比值、KYN/Trp比值均无统计学差异(P>0.05)。在海马区,与MCAO组相比,Sham组和MCAO+SGJY组5-HT阳性细胞表达数量明显增多(P<0.05)。在额叶区,与Sham组相比,MCAO组、MCAO+1-MT组及MCAO+SGJY组三组的IDO阳性细胞表达数目均增多(P<0.05);且与MCAO组相比,MCAO+1-MT组及MCAO+SGJY组IDO的阳性细胞数表达显著减低(P<0.001)。结论:卒中后海马中的5-HT神经元表达数目减少,同时KYN合成增加,且额叶中IDO的表达增多;IDO抑制剂1-MT通过减少脑组织KYN合成,降低额叶中的IDO的表达;舒肝解郁胶囊能增加海马中5-HT及降低IDO的表达;两种药物均可以改善卒中后所致的抑郁样表现,同时促进神经功能康复。这表明,色氨酸代谢异常在MCAO大鼠抑郁的发生发展中起重要作用,其机制可能是通过上调IDO的表达来实现的。1-MT及舒肝解郁胶囊可能是一种治疗PSD的药物。