咖啡因是一种黄嘌呤生物碱,存在于很多植物中,主要从茶叶、咖啡果中提炼。咖啡因作为人们生活饮食的一部分,与人们生活息息相关,研究者通过对前人的研究进行荟萃分析,结果表明咖啡因能够降低人们患上抑郁症的风险。而抑郁症(depression)是一类以显著而持久的心境低落、思维迟缓、认知功能损害、意志活动减退和躯体症状为主要临床特征的心境障碍,其已经成为一个严重的社会和医疗问题,但抑郁症的病因不清楚,发病机制复杂,存在一系列的假说。咖啡因和抑郁症之间的具体关系,并没有被阐明。在本研究中,我们建立了慢性压力诱导的抑郁样模型小鼠,通过悬尾实验和强迫游泳实验初步证明了咖啡因具有一定的抗抑郁活性。由压力而诱导的神经炎症信号通路可能参与了谷氨酸的转化和神经可塑性的调节,而这两方的变化与抑郁症的发病机制有关。其中通过犬尿氨酸的代谢来降解色氨酸的代谢通路和抑郁症的关系非常密切。我们在细胞实验上发现咖啡因能够促进肌纤维细胞中催化犬尿氨酸转化为犬尿喹啉酸的酶KAT1(犬尿氨酸氨基转移酶)的表达。其上游转录因子PGC-1α的表达量也随着咖啡因浓度的升高而增加。动物实验中,我们发现在小鼠的腓肠肌肉组织中,咖啡因能够促进其中犬尿氨酸氨基转移酶KAT1以及其同源物KAT3和KAT4的表达,通过RT-PCR检测,我们检测到肌肉组织中PGC-1α在咖啡因处理组中有显著的上升。在老鼠血浆中通过高效液相色谱的分析,发现咖啡因处理组的小鼠血浆中KYN的含量明显的下降。本文的研究结果显示,咖啡因具有一定的抗抑郁活性,且其可能机理是通过调节了犬尿氨酸的代谢来降解色氨酸的代谢通路来发挥作用。