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背景:2型糖尿病（Type 2 Diabetes Mellitus,T2DM）是最常见和最严重慢性代谢性疾病之一,对全世界人民的生活产生了巨大的负面影响。抑郁症（Major Depressive Disorder,MDD）是糖尿病伴发的精神障碍疾病之一,表现为对日常活动失去兴致、认知缺陷和社交功能障碍。对于T2DM而言,抑郁症的发生与其存在双向关联,可能与低级别的全身性炎性反应相关,与糖尿病相关的炎性因子可引发抑郁症,抑郁症也会促进炎性反应降低葡萄糖耐量进而加重血糖异常。现代医学认为,糖尿病和抑郁症这两种疾病存在共同的生物学起源,尤其是先天性免疫过度激活引起由细胞因子介导的慢性炎性反应,治疗方法多为抗抑郁药和降糖药的联合应用,但由于药物之间的相互作用易产生体重增加、体脂异常等不良反应。中医认为,糖尿病伴发抑郁属于消渴兼“郁证”范畴,多为气阴两虚引起的血瘀肝郁,治疗需辩证论治确定证型。因此亟需一种安全有效的非药物疗法用于治疗T2DM伴发抑郁。在2005年,迷走神经刺激（Vagus Nerve Stimulation,VNS）被美国食品药物监督管理局（Food and Drug Administration,FDA）批准用于治疗抑郁症。此外迷走神经还涉及能量代谢、食物摄入及血糖调节,在控制胰腺激素分泌方面发挥重要作用,可通过影响胰高血糖素和胰岛素分泌来调节血糖。耳穴疗法通过对耳廓表面的疾病反应点进行刺激而发挥治疗作用,外耳廓耳穴的内脏代表区位于耳甲区,该部位有迷走神经传入纤维分布。因此在中医耳穴传统理论和现代神经科学原理的基础上,团队创新性地提出了一种治疗疾病的新方法——经皮耳穴电刺激（Transcutaneous Auricular Vagus Nerve Stimulation,taVNS）,前期研究发现taVNS具有显著的抗抑郁作用及降糖效应,因此认为taVNS对糖尿病大鼠伴发的抑郁样行为也具有一定的缓解作用。中枢炎性反应是糖尿病伴抑郁的主要发病机制。P2X7（Purinergic P2X7 receptor）作为嘌呤能P2受体,可通过调节IL-1（Interleukin-1）家族中促炎细胞因子的表达,在先天免疫应答反应中发挥作用。P2X7受体可通过激活NOD样受体蛋白3炎症小体（NOD-like Receptor Family Pyrin Domain-containing 3,NLRP3）,引起 IL-1β 成熟并释放进而诱发大鼠出现抑郁样行为,发生胰岛素抵抗,NLRP3炎症小体和上游P2X7受体是两种疾病的生物底物,P2X7R/NLRP3/IL-1β通路是糖尿病伴发抑郁症的重要发病机制。故本研究以ZDF（Zucker Diabetic Fatty,ZDF）大鼠为研究对象,探究taVNS对前额叶皮质小胶质细胞P2X7R、NLRP3及IL-1β神经炎性标志物的影响,以进一步阐释taVNS缓解ZDF糖尿病大鼠抑郁样行为的中枢抗抑郁机制。目的:（1）探究taVNS对ZDF糖尿病大鼠血糖的影响;（2）探究taVNS对ZDF糖尿病大鼠抑郁样行为的影响;（3）探究taVNS对ZDF糖尿病大鼠前额叶皮质小胶质细胞形态及P2X7R、NLRP3、IL-1β蛋白的表达情况,阐明taVNS对ZDF糖尿病大鼠的中枢抗抑郁机制。方法:无特定病原体（Specific Pathogen Free,SPF）级雄性6周龄ZDF大鼠（n=30）和同窝别Zucker Lean（ZL）大鼠（n=10）,体质量150-180g。适应性喂养后,10只ZL大鼠为空白组（ZL组）,食普通饲料,30只ZDF大鼠随机分为模型组（ZDF组）、经皮耳穴电刺激组（ZDF+taVNS组）、假刺激组（ZDF+sham-taVNS组）,每组10只,大鼠单笼饲养食高脂饲料Purina#5008（粗脂肪23.5%,粗蛋白6.5%）。造模成功后,于第8周开始对ZDF+taVNS组大鼠进行连续6周的taVNS干预:在2%浓度的异氟烷吸入麻醉下,于每天下午14:00-16:00,连接正负极自吸附导电的磁铁,吸附于大鼠双侧耳甲腔部,使用韩氏电针仪进行电刺激干预。参数:2mA,2/15Hz,疏密波,30min/次,1次/天。ZDF+sham-taVNS组大鼠干预时长及部位与ZDF+taVNS组一致,但不通电。每周检测各组大鼠体质量,空腹血糖以评估taVNS的降糖效果,每两周进行旷场实验及强迫游泳实验观察糖尿病大鼠行为学变化以评估糖尿病伴抑郁模型制备及taVNS 的抗抑郁效应。采用酶联免疫法（Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA）检测大鼠血清胰高血糖素、糖化血红蛋白及胰岛素浓度;采用Western Blot技术检测各组大鼠前额叶皮质P2X7R、NLRP3、IL-1β的蛋白表达;灌流取脑、切脑片,采用免疫荧光技术观察各组大鼠前额叶皮质小胶质细胞形态及P2X7R、NLRP3、IL-1β表达情况。结果:（1）体质量:ZDF组、ZDF+taVNS组、ZDF+sham-taVNS组大鼠经高脂饲料purina#5008喂养8周,体质量始终高于ZL组大鼠（P＜0.01）;经干预后,从第9周开始,ZDF组大鼠体质量出现下降趋势,但仍高于ZL组（P＜0.01）;ZDF+taVNS组大鼠体质量高于ZDF组,差异无统计学意义（P＞0.05）。（2）空腹血糖:造模前,各组大鼠空腹血糖值没有差异（P＞0.05）。经高脂饲料Purina#5008喂养8周,期间ZDF组大鼠空腹血糖始终高于ZL组大鼠（P＜0.01）;经干预后,从第9周开始,ZDF+taVNS组大鼠空腹血糖值下降,于第12周-14周显著低于ZDF组（P＜0.01）;与ZDF+taVNS组相比,ZDF+sham-taVNS大鼠空腹血糖先下降后升高,于第10-14周显著高于ZDF+taVNS组（P＜0.01）。（3）血清胰高血糖素、胰岛素、糖化血红蛋白浓度:实验结束腹主动脉取血后,用ELISA试剂盒检测各组大鼠血清中胰高血糖素、胰岛素及糖化血红蛋白浓度。ZDF组大鼠胰高血糖素及糖化血红蛋白浓度显著高于ZL组（P＜0.01）;经taVNS干预后,与ZDF组相比,ZDF+taVNS组大鼠胰高血糖素及糖化血红蛋白浓度明显降低（P＜0.01）,ZDF+sham-taVNS组大鼠的胰高血糖素及糖化血红蛋白浓度显著高于ZDF+taVNS组（P＜0.01）。相反,ZDF组大鼠的胰岛素浓度显著低于ZL组（P＜0.01）,干预后,与ZDF组相比,ZDF+taVNS组大鼠胰岛素浓度明显升高（P＜0.01）,ZDF+sham-taVNS组大鼠的胰岛素浓度显著低于ZDF+taVNS组（P＜0.01）。（4）旷场实验:造模前,各组大鼠水平、垂直运动得分无差异（P＞0.05）。经高脂饲料Purina#5008 喂养后,ZDF 组、ZDF+taVNS 组、ZDF+sham-taVNS 组大鼠水平及垂直运动得分均下降。在第8-14周,ZDF组大鼠水平运动得分始终显著低于ZL组（P＜0.01）;经干预后,在第14周,ZDF+taVNS组大鼠水平运动得分显著高于ZDF组（P＜0.01）,ZDF+sham-taVNS组大鼠水平运动得分显著低于ZDF+taVNS组（P＜0.01）;在第4-14周,ZDF组大鼠垂直运动得分始终显著低于ZL组（P＜0.01）;经干预后,在第14周,ZDF+taVNS组大鼠垂直运动得分升高,且显著高于ZDF组（P＜0.01）,ZDF+sham-taVNS组大鼠垂直运动得分则显著低于ZDF+taVNS 组（P＜0.01）。（5）强迫游泳实验:造模前,各组大鼠强迫游泳不动时间无差异（P＞0.05）。经高脂饲料 Purina#5008 喂养后,ZDF 组、ZDF+taVNS 组、ZDF+sham-taVNS 组大鼠不动时间均延长。第8周开始进行电刺激干预,在第10-14周,与ZDF组相比,ZDF+taVNS组大鼠不动时间显著缩短（P＜0.01）,ZDF+sham-taVNS组大鼠不动时间有下降趋势,但在第12-14周强迫游泳不动时间显著高于ZDF+taVNS组（P＜0.01）。（6）前额叶皮质小胶质细胞形态:实验结束后,灌流取脑、切脑片,采用免疫荧光技术观察各组大鼠前额叶皮质由Iba-1染色的小胶质细胞形态变化。结果显示,ZL组大鼠小胶质细胞数量较少且呈静息态,主要表现为胞体较小、分支细长;与ZL组相比,ZDF组大鼠小胶质细胞数量增多且呈活化态,主要表现为胞体分支变短粗;与ZDF组相比,ZDF+taVNS组大鼠小胶质细胞由活化态转为静息态;而ZDF+sham-taVNS组大鼠的小胶质细胞多呈活化态。（7）前额叶皮质P2X7R、NLRP3、IL-1β蛋白表达:实验结束,新鲜取大鼠前额叶皮质后放入液氮中速冻,随后放置于-80℃冰箱待检。采用Western Blot方法检测各组大鼠前额叶皮质P2X7R、NLRP3、IL-1β蛋白表达情况。与ZL组相比,ZDF组大鼠P2X7R、NLRP3、IL-1β蛋白表达显著增多（P＜0.01）。经经皮耳穴电刺激干预后,与ZDF组相比,ZDF+taVNS组大鼠P2X7R、NLRP3、IL-1β蛋白表达降低（P＜0.01）。与 ZDF+taVNS 组相比,ZDF+sham-taVNS 组大鼠 P2X7R、NLRP3、IL-1β蛋白表达显著增加（P＜0.01）。结论:（1）taVNS可能通过调节血清胰岛素和胰高血糖素浓度发挥降糖效应。（2）taVNS具有中枢抗抑郁作用,可缓解高脂饮食诱导的ZDF糖尿病大鼠的抑郁样行为,前额叶皮质P2X7R/NLRP3/IL-1β炎性信号通路可能是taVNS发挥中枢抗抑郁作用机制之—。