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随着当代社会生活压力的增大,抑郁症的发病率一直在提升。目前对该病病因及机制仍不明确,药物治疗效果差,副作用大。为了探索抑郁的发病机制,近年来巨噬/T细胞的炎症和神经营养因子缺失假说得到广泛的研究。最近研究发现“微生物-肠-脑”轴失常在抑郁症的发病中起到重要作用,但是肠道微生物的改变,是否通过其代谢产物短链脂肪酸发挥抗抑郁的作用以及短链脂肪酸的变化与抑郁行为是否具有相关性有待于研究。由于调节肠道菌群失衡成为最新的治疗方向,海红米皮的高纤维和富含黄酮、阿魏酸、γ-氨基丁酸等多种活性物质,可发挥调控肠道微生物组成、增强抗应激反应和抗炎等功能。本课题以慢性不可预测温和应激(Chronic Unpredictable Mild Stress,CUMS)诱导的抑郁样小鼠为研究对象,从行为-肠道菌群-短链脂肪酸-神经炎症-神经营养因子以及单胺类神经递质的变化,全面地评价海红米皮的抗抑郁作用。实验方法:1、本文利用慢性不可预见温和应激的方法建立小鼠的抑郁动物模型,慢性应激持续9周同时喂食质量分数为5%海红米皮饲料;2、采用糖水偏好度实验、高架十字迷宫实验、悬尾实验测定实验动物的抑郁样和焦虑行为;3、实时荧光定量PCR测定小鼠结肠粪便中双歧杆菌属、梭菌属、乳杆菌属及大肠杆菌的数量;4、采用GC-MS检测方法,测定结肠粪便中丙酸、乙酸、戊酸以及丁酸的含量变化;5、采用高效液相色谱法,检测小鼠前额叶皮质组织中神经递质如去甲肾上腺素(NE)及其代谢产物三甲氧基四羟基苯乙二醇(MHPG)、5-羟色胺(5-HT)及其代谢产物5-羟基吲哚乙酸(5-HIAA)、多巴胺(DA)及其代谢产物二羟基苯乙酸(DOPAC)的含量;6、在小鼠的海马脑区中,用酶联免疫吸附法测小胶质细胞M1亚型标记物Iba-1,和其分泌的促炎因子:干扰素(Interferon gamma,IFN)-γ;M2亚型分泌的抗炎因子:白细胞介素(Interleukin,IL)-4、IL-10、转化生长因子(Transforming growth factor,TFG)-β;7、采用实时荧光定量PCR法,测定海马脑区中小胶质细胞M1亚型标记物Iba-1,M2亚型标记物CD206,神经营养相关因子:胶质纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protei,GFAP)和脑源性神经营养因子(Brain derived neurotrophic factor,BDNF)与其受体酪氨酸激酶B(Tyrosine Kinase,Trk)B基因的表达。用Western Blot法,测海马脑区小胶质细胞M2亚型标记物CD206,星型胶质细胞标记物GFAP,神经营养相关因子:BDNF及其受体Trk B和神经营养素受体p75(p75 Neurotrophin Receptor,p75)的表达。8、采用Graph Pad Prism 6软件对小鼠的快感缺乏程度和绝望放弃行为与结肠中短链脂肪酸的含量分别进行相关性分析。结果:1、CUMS显著降低小鼠的糖水偏好度,显著增加悬尾不动时间以及高架中小鼠的焦虑程度;给予海红米皮干预后,均有改善作用。2、CUMS显著降低结肠中乳杆菌属、双歧杆菌属的数量,显著增加梭菌属的数量;CUMS还显著降低乙酸、丙酸、丁酸和戊酸的含量;喂食海红米皮后对结肠中短链脂肪酸的含量有改善效果;3、CUMS后,小鼠前额叶皮质中NE、5-HT、DA及其代谢产物的含量都显著降低;给予海红米皮干预后,小鼠前额叶皮质中的神经递质缺乏得到一定的改善作用;4、与对照组相比,CUMS显著增加海马组织中小胶质细胞M1亚型的标记物Iba-1和促炎因子IFN-γ的表达,显著减少小胶质细胞M2亚型的标记物CD206和抗炎因子IL-4、IL-10、TFG-β的表达,减少神经营养因子GFAP、BDNF及其促神经元存活受体Trk B的表达,而增加促神经元凋亡受体p75的表达;给予海红米皮干预后对小胶质细胞M1/M2的平衡、炎症因子以及神经营养因子均有改善效果;5、通过Graph Pad Prism 6软件相关性分析发现小鼠的快感缺乏程度和绝望放弃行为与结肠中短链脂肪酸的含量存在相关性。结论:(1)CUMS可使小鼠表现出抑郁样行为,肠道菌群失衡及其代谢产物短链脂肪酸含量减少,中枢系统炎症,同时中枢神经营养因子以及单胺类神经递质含量减少。(2)海红米皮可改善CUMS诱发的小鼠抑郁样行为,其改善机制可能与调节肠道菌群失衡,增加短链脂肪酸的含量,降低神经炎症、调节神经递质和神经营养因子有关。(3)首次发现小鼠的快感缺乏和绝望放弃行为均与短链脂肪酸存在相关性,这为治疗抑郁症提供非常重要的方向。