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第一部分：食欲素在抑郁症与自杀中的变化：性别差异目的：食欲素(orexin)是由下丘脑外侧区(lateral hypothalamus, LH)生产的神经肽,参与调节摄食、睡眠-觉醒、应激反应、性行为等生理功能。这些生理功能在抑郁症中严重受损。已有研究发现,自杀未遂的抑郁症患者脑脊液(cerebrospinal fluid,CSF)中orexin水平显著改变。动物实验也发现,orexin-A与体内应激反应关键调节系统,下丘脑—垂体—肾上腺(hypothalamo-pituitary-adrenal, HPA)轴活性之间是存在着相互促进作用,而HPA轴活性亢进显著参与抑郁症和自杀的发病机制。迄今为止,orexin在抑郁症发病中的变化尚未在人脑样本中进行确认。本文旨在揭示orexin系统在抑郁症脑中的改变,以及与自杀、性别差异等抑郁症特征的关联。方法：Ⅰ)采用免疫细胞化学和图像分析方法定量研究抑郁症患者和对照组orexin生产脑区,LH区域,orexin-A的表达水平；Ⅱ)采用放射免疫分析法检测CSF中orexin-A水平改变；Ⅲ)采用实时定量PCR的方法定量研究不同年龄、伴随和不伴随自杀的抑郁症患者orexin投射脑区,即前扣带回皮层(anterior cingulate cortex,ACC)和背外侧皮层(dorsolateral prefrontal cortex, DLPFC)中食欲素受体(orexin receptors, OXRs)-mRNA表达水平。结果：LH区域orexin-A免疫染色反应性(immunoreactivity, ir)与LH内orexin-A神经元总数成显著正相关(Rho=0.781, P<0.001).女性抑郁症患者LH区orexin-A-ir总量较女性对照组显著增加(P=0.022)。在抑郁症患者,LH区的orexin-A-ir水平与下丘脑室旁核内促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin-releasing hormone, CRH)-ir水平呈正相关趋势(Rho=0.640,P=0.065),而在女性抑郁症患者中呈现显著正相关(Rho=0.998,P=0.04).在对照组,LH区orexin-A-ir表现出显著的昼夜水平差异(P=0.031),夜间(1900h-0700h)水平高于日间(0700h-1900h)。这种昼夜节律在抑郁症患者缺失。脑脊液(cerebrospinal fluid, CSF) orexin-A在抑郁症和对照组没有显著差异,没有性别差异或者昼夜节律(all P>0.561)在较为年轻的个体(age median=40),无论是抑郁症患者还是对照组,都可以检测到其ACC与DLPFC中OXRl-mRNA与OXR2-mRNA表达；而在较为年长的个体(agemedian=78), ACC脑区内仅仅检测到OXRl-mRNA而DLPFC脑区仅仅检测到OXR2-mRNA表达。此外,死于自杀的男性抑郁症患者在ACC内OXR2-mRNA水平显著高于男性对照组(P=0.015),而没有自杀的抑郁症患者中无此表现。结论：我们的数据清楚地显示,orexin能系统在抑郁症中呈现出性别、年龄、脑区以及自杀特异性的改变,而且与CRH活性,继而与HPA轴活性密切相关。第二部分慢性不可预知性应激大鼠中食欲素系统的改变：与人脑样本研究的比较目的：我们之前的研究发现,orexin能系统在抑郁症患者脑内发生了显著改变,并可能与HPA轴活性之间存在紧密的功能相关性。为了进一步阐明orexin参与抑郁症发病的具体机制,我们希望找到合适的抑郁症动物模型。在常用的抑郁症动物模型,即慢性不可预知性应激(chronic unpredictable stress, CUS)大鼠中,我们对比研究了在抑郁症人脑样本中的发现,旨在探讨CUS大鼠中orexin能系统改变与抑郁症脑中变化的异同点,为寻找恰当的动物模型以研究orexin系统参与抑郁症发病机制提供科学依据。方法：在成年雌性和雄性Sprague Dawley (SD)大鼠建立CUS模型。造模期间及结束时记录大鼠体重变化。造模结束后通过糖水偏好实验、旷场实验等检测大鼠抑郁和焦虑样行为。采用酶联免疫反应测定血浆皮质酮(corticosterone, CORT)水平,采用实时定量PCR技术测定下丘脑匀浆中CRH、orexin合成前体物质prepro-orexi、OXR1、OXR2等分子的mRNA表达水平,以及额叶匀浆中OXR1和OXR2的mRNA表达水平。结果：CUS雌鼠和CUS雄鼠体重在造模过程的2周后开始明显下降(雌性CUS：P<0.035,雄性CUS：P<0.001)。造模完成后,CUS雌鼠糖水偏好(P=0.032)和旷场检测中中央停留时间(P=0.040)显著减低,而CUS雄鼠没有显著差异(allP>0.580)。雌性(P=0.006)与雄性CUS大鼠(P=0.002)血浆CORT水平均比对照组显著升高。雌性CUS大鼠下丘脑prepro-orexin-mRNA与CRH-mRNA水平呈现显著正相关(Rho=0.775,P=0.007),额叶皮层内OXR1-mRNA显著升高(P=0.019)。而CUS雄鼠的这些参数均无改变。结论：CUS抑郁模型中Orexin能系统改变呈现了明显性别差异,雌鼠比雄鼠对于CUS更为易感,而CUS雌鼠下丘脑prepro-orexin-mRNA与CRH-mRNA水平之间存在着显著正相关现象与抑郁症中所见类似。然而,CUS模型下丘脑与额叶中orexin能系统改变仅仅部分与抑郁症患者类似,这在未来的研究中要特别加以注意。