外侧缰核在阿戈美拉汀改善抑郁模型小鼠抑郁样行为中的作用及机制

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研究目的:新型抗抑郁药,褪黑素类似物阿戈美拉汀(agomelatine,Ago),是褪黑素1受体(melatonin receptor 1 a,MT1R)、褪黑素 2 受体(melatonin receptor 2 a,MT2R)的激动剂,5-HT2c 受体(5-hydroxytryptamine2creceptor,5-HT2cR)的拮抗剂,可以影响中枢神经系统内的炎症反应和氧化应激,同时被认为其主要通过影响海马和前额叶皮质内多巴胺(dopamine,DA)的含量发挥抗抑郁作用。外侧缰核(lateral habenularnucleus,LHb)的功能失调在抑郁症中占据着重要的位置,其内富含谷氨酸能神经元。在抑郁症中,LHb内的神经元活动度升高,其内的谷氨酸能神经元可以激活吻内侧被盖核(rostromedial tegmental nucleus,RMTg)内的抑制性神经元,进而通过抑制下游核团内单胺能神经元的功能发挥致抑郁作用,其中就包含腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA)内的DA能神经元。核因子κB(nuclearfactorkappaB,NF-κB)作为典型的炎症相关分子,也会对抗氧化系统产生影响,同时其磷酸化异常在抑郁症中发挥着重要的作用。但是Ago与LHb之间的关系且NF-κB在这一过程中发挥的作用不得而知。本研究的目的是探究Ago治疗过程中的抗抑郁作用与LHb之间的关系,在抑郁模型中LHb与NF-κB的关系,Ago通过LHb治疗抑郁症的过程中NF-κB所发挥的作用,以及在这一过程中VTA内神经元活动度的变化情况。研究方法:(1)腹腔注射Ago对慢性束缚应激(chronic restraint stress,CRS)诱导的小鼠抑郁样行为的恢复情况以及对LHb、VTA内蛋白表达的影响:将实验动物分为三组,分别为正常溶剂组(Con+Veh),模型溶剂组(CRS+Veh)和模型给药组(CRS+Ago),CRS时间为14天,每天2.5 h。随后在浓度为25 mg/kg的Ago或溶剂连续治疗21天后通过行为学检测小鼠抑郁状态的恢复情况。行为学检测包括:旷场实验(open field test,OFT)、高架十字迷宫实验(elevated plus-mazetest,EPM)、新奇抑制摄食实验(novelty suppressedfeedingtest,NSF)、悬尾实验(tail suspension test,TST)和强迫游泳实验(forced swimming test,FST)。通过免疫蛋白印迹(western blot,WB)的方法检测LHb内的磷酸化的细胞外调节蛋白激酶 1/2(p-extracellular regulated protein kinases 1/2,p-ERK1/2)、c-Fos、磷酸化 NF-κB(p-p65)、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)、MT1R、MT2R、5-HT2cR的表达,通过免疫组织化学染色(immunohistochemistry,IHC)的方法计算LHb内c-Fos阳性的神经元数量,通过WB的方法检测小鼠VTA内c-Fos蛋白表达的变化。通过苏木素-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,HE)的方法判断LHb的结构是否发生改变。(2)LHb局部注射Ago对CRS小鼠抑郁样行为及LHb、VTA内c-Fos表达的影响:实验分为五组,分别为Con+Veh、CRS+Veh、CRS+1 nmol Ago、CRS+5 nmol Ago 和 CRS+10 nmol Ago 组,观察 LHb 内注射 Ago 或溶剂 30 min后小鼠OFT、EPM、NSF、TST和FST行为学变化,通过IHC的方法检测LHb内c-Fos阳性的神经元数量,通过WB的方法检测小鼠VTA内c-Fos蛋白表达的变化。通过HE染色的方法判断LHb的结构是否发生改变。(3)观察NF-κB在LHb内局部注射Ago过程中起到的作用:吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(pyrrolidinedithiocarbamic acid,PDTC)为NF-κB的选择性抑制剂。实验共分为三组,分别为Con+Veh、CRS+Veh、CRS+PDTC+Ago组。每侧LHb内注射60 nmol PDTC 30 min后注射5 nmol Ago,30 min后进行行为学测试,观察小鼠OFT、EPM、NSF、TST和FST行为学变化,通过IHC的方法检测LHb内c-Fos阳性的神经元数量,通过WB的方法检测小鼠VTA内c-Fos蛋白表达的变化。通过HE染色的方法判断LHb的结构是否发生改变。研究结果:(1)连续21天的25 mg/kg的Ago治疗改善了 CRS小鼠的抑郁样行为,具体表现为:OFT内小鼠的总移动距离和中心区域停留时间增加;EPM内小鼠的焦虑指数降低、开放臂停留时间百分比与开放臂进入次数百分比升高;NSF内进食潜伏期降低,但各组小鼠5 min内进食克数与体重的比值没有统计学差异;TST和FST内小鼠的后四分钟的不动时间减少。结果表明Ago治疗后小鼠LHb内MT1R、MT2R、5-HT2cR、iNOS 表达升高、p-p65 的水平升高、p-ERK1/2 和 c-Fos表达降低,LHb内c-Fos阳性的神经元数量降低,VTA内c-Fos蛋白的表达增加。HE染色结果表明三组内LHb的结构不存在明显区别。(2)每侧LHb局部注射5 nmol或10 nmol的Ago改善了小鼠的抑郁样行为,改变情况同上。同时,局部注射5 nmol或10 nmol的Ago后降低了 LHb内c-Fos阳性的神经元数量,增加了 VTA内c-Fos蛋白的表达。但每侧LHb局部注射1 nmol的Ago并不能缓解CRS小鼠的抑郁样行为,也不能改变LHb、VTA内的蛋白表达。HE染色结果表明,套管和Ago的局部注射并没有改变LHb的结构。(3)每侧LHb局部注射60 nmol PDTC 30 min后再给予5 nmol Ago并不能缓解CRS诱导的抑郁样行为,同时LHb内c-Fos阳性的神经元数量和VTA内c-Fos的表达也未出现变化。HE染色结果表明三组内的LHb结构不存在明显差异。研究结论:(1)Ago可能作用于相应受体,通过抑制LHb内p-ERK1/2的表达抑制LHb的活动度并改善CRS诱导的抑郁样行为。(2)Ago可能通过LHb-VTA通路,改善VTA的活动度发挥抗抑郁作用。(3)Ago对LHb功能的影响可能主要与p65/iNOS途径相关。
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