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抑郁症是一类以情绪低落、快感缺失、自我评价低,并伴有认知障碍以及睡眠障碍、饮食障碍为主要症状的心境障碍疾病。根据世界卫生组织统计全球抑郁症和恶劣心境者患病率高达12.8%,并预测到2020年抑郁症将成为全球第二大严重影响人类身心健康的精神疾病。然而,目前临床上常用的抗抑郁药物存在一定的局限性,如治疗有效率低,常用经典的抗抑郁药物单胺氧化酶抑制剂、三环类抗抑郁药物、选择性5-HT抑制剂及NE再摄取抑制剂的最大缓解率约60%-70%;起效慢,给药3-6周才发挥抗抑郁作用;约50%的患者出现副作用。因此研究出起效快、副作用低的新型抗抑郁药物迫在眉睫。更为重要的是,抑郁症的发病机制到目前为止依然还不清楚。过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)是一种依赖配体的核转录因子,属于Ⅱ型核受体超家族的成员之一。PPARγ具有转录因子的经典结构,是由一个非依赖配体的激活区(AF1),一个DNA结合区,一个异物二聚体结合区和一个依赖配体激活区(AF2)组成。在未活化情况下,PPARs和视黄醛酸受体(RXRs)形成的异物二聚体与阻遏蛋白结合抑制靶基因的转录;活化状态下即异物二聚体PPARs-RXRs被PPARs配体或者RXRs配体激活后,PPARs-RXRs释放出阻遏蛋白,然后与基因启动区的过氧化物反应原件(PPRE)结合启动靶基因的转录。近几年的研究发现,PPARγ的激动剂如罗格列酮和匹格列酮除具有胰岛素增敏作用和神经保护作用外还显示出抗抑郁作用,但是目前为止关于PPARγ是否参与抑郁症的发病的相关研究尚未见报道;并且目前为止的研究也没有区分出PPARγ的抗抑郁作用是来自外周还是中枢神经系统,或者是两者的协同作用。因此我们将研究脑中的PPARγ在高脂饮食诱导的抑郁模型中的作用。首先,7-8周的C57/BL雄性小鼠来自于学校动物中心。在动物房先适应一周后,随机分成两组,分别喂养16周的对照饲料(D12450B,10 Kcal%fat,Research Diets)和高脂饲料(D12492,60 Kacl%fat,Research Diets)。每隔 3或4天更换鼠粮,每周固定时间更换小鼠垫料。经过16周的高脂饮食,高脂组小鼠的体重远远高于对照组,此时测小鼠的空腹血糖,发现高脂组空腹血糖值也明显高于对照组,且已达到糖尿病标准,提示肥胖/糖尿病模型造模成功。接下来我们对造模成功的两组小鼠进行一系列的抑郁样行为学检测:首先是旷场实验(open field test,OFT)检测小鼠5分钟内自由活动的总路程,实验表明高脂组和对照组的运动能力不存在差异;悬尾实验(tail suspension test,TST)检测6分钟内小鼠的不动时间,发现高脂组的不动时间显著高于对照组;在强迫游泳实验(force swimming test,FST),发现高脂组的不动时间显著高于对照组。在悬尾实验和强迫游泳实验中,高脂组小鼠均表现出抑郁样行为,提示我们长时间的高脂饮食可能造成小鼠的抑郁状态。Western blotting检测发现高脂饮食诱导的肥胖/糖尿病模型中,HFD组小鼠与抑郁相关脑区mPFC中PPARγ的表达量较CD组明显降低。为了证明脑中PPARy含量的减少是否会导致抑郁样行为,我们利用两种转基因小鼠(PPARγfl/fl小鼠与CamKⅡ-cre小鼠)构建了锥体神经元特异性敲除PPARγ的转基因小鼠。经过基因鉴定和表型鉴定,证明构建的敲除小鼠是成功的。只有PPARγfl/fl阳性为PPARyfl/fl纯合子小鼠(简称为f/f组),为本实验的对照组,二者均为阳性的为PPARγfl/fl-cre小鼠(简称为KO组),为本实验的实验组,进行了一系列的抑郁样行为检测。在旷场实验中,f/f组与KO组小鼠的运动能力无显著差异。在强迫游泳中,KO小鼠的不动时间显著高于对照组。在悬尾实验中,KO组的不动时间显著高于对照组。为了确定mPFC处PPARy在抑郁样行为中的作用,我们利用PPARγfl/fl转基因小鼠,在转基因小鼠mPFC双侧注射AAV-GFP病毒或者AAV-CamKⅡα病毒,病毒表达三周后进行抑郁样行为检测,发现f/f+AAV-CRE组在强迫游泳和悬尾实验中的不动时间均高于f/f+AAV-GFP组。为了验证在转基因小鼠mPFC处过表达PPARγ病毒是否可以逆转KO小鼠的抑郁样行为,我们将转基因小鼠随机分成三组,分别为f/f-GFP、KO-GFP、KO-PPARγ。在三组小鼠的mPFC处注射过表达PPARγ的病毒,病毒表达三周后进行行为学检测,发现过表达PPARγ病毒可以逆转KO-PPARγ组在强迫游泳和悬尾实验中的抑郁样行为,而KO-GFP则依然处于抑郁状态。为了探讨mPFC处的PPARγ是否参与调控高脂小鼠的抑郁样行为,我们在高脂饮食造模成功的小鼠mPFC处单侧过表达PPARγ病毒,将实验组和对照组随机分成四组,分别为:CD-AAV、CD-PPARy、HFD-AAV、HFD-PPARγ。病毒表达三周后进行抑郁样行为学检测,发现在悬尾实验和强迫游泳实验中HFD-PPARγ的不动时间与CD-AAV组均没有差异,而HFD-AAV组的不动时间依然显著高于HFD-PPARγ、CD-AAV组的不动时间,这表明mPFC过表达PPARγ病毒逆转了高脂组的抑郁样行为。接下来,我们在造模成功的小鼠mPFC处埋管,连续7天注射1ug/day PPARy的激动剂罗格列酮,将实验组和对照组随机分成四组,分别为:CD-saline、CD-rosiglizatone、HFD-saline、HFD-rosiglizatone。第七天给完药进行FST,发现HFD-rosiglizatone的不动时间与CD-saline组均没有差异,而HFD-saline组的不动时间依然显著高于HFD-rosiglizatone、CD-saline组的不动时间,这表明mPFC处给予罗格列酮逆转了高脂组的抑郁样行为。从以上的实验结果我们可以得出以下结论:1、16周的高脂饮食喂养会导致小鼠的抑郁样行为;2、高脂饮食诱导的肥胖/糖尿病模型中,高脂组小鼠mPFC处的PPARγ表达量减少;3、锥体神经元特异性敲除PPARγ表现出抑郁样行为;4、敲除mPFC处PPARy会导致小鼠的抑郁样行为;5、mPFC过表达PPARγ病毒可以逆转KO小鼠的抑郁样行为;6、mPFC过表达PPARy病毒或者mPFC埋管给予一周罗格列酮均可以逆转高脂小鼠的抑郁样行为。