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目的:脑胶质淋巴系统(Glymphatic system)是一个由星形胶质细胞介导的脑脊液-脑组织间液交换的流动系统,可促进脑实质内代谢废物的清除,为维持神经细胞外微环境的稳态起到重要调节作用。在我们之前的研究中曾经发现非预知慢性温和应激刺激(Chronic unpredictable mild stress,CUMS)处理会导致小鼠脑胶质淋巴系统的循环功能降低,增高脑内阿尔兹海默病相关蛋白?淀粉样蛋白(Amyloid-?42,A?42)在脑内的水平,而抗抑郁药物氟西汀可上调星形胶质细胞中水通道蛋白4(Aquaporin 4,AQP4)的表达,改善脑胶质淋巴系统的循环功能,并减少A?42的水平。但是在行为学实验中,我们发现CUMS仅能增加小鼠的抑郁样或焦虑样行为学表现,认知功能并未受到显著影响。近期有研究发现铁超载可影响神经退行性疾病的病理机制。临床上,抑郁症患者更容易合并神经退行性疾病,如阿尔兹海默病和帕金森氏病,可是相关病理机制不清。同时,铁超载对脑胶质淋巴系统循环功能的影响,也尚未可知。本课题通过研究铁超载对CUMS模型小鼠脑胶质淋巴系统循环功能的影响,揭示铁超载对MDD患者运动、认知功能的影响。研究方法:1.雄性C57BL/6小鼠被随机分成CUMS处理组和对照组,通过非预知慢性温和应激刺激建立CUMS模型小鼠,CUMS处理五周后进行糖水实验,造模成功的小鼠随机分成对照组和铁超载组,分别注射右旋糖酐溶液或右旋糖酐铁溶液6天,分别为:对照组(Control);铁超载组(Iron);CUMS处理组和CUMS+Iron共同处理组。2.通过Perl’s染色检测铁在大脑中的积累。3.通过检测荧光示踪剂在脑内的分布情况来检测脑胶质淋巴系统的循环功能。4.采用免疫荧光法检测皮质、海马部位转铁蛋白受体(Transferrin Reportor,TFR)的表达。5.采用TUNEL染色检测CUMS以及铁超载对神经元细胞凋亡的影响。6.对小鼠进行行为学检测,探究铁超载对小鼠抑郁样行为、运动、认知的影响。结果:1.与对照组相比,铁超载会增加脑内的铁沉积,而与CUMS共同处理后铁沉积加重。2.CUMS或铁超载单独处理均会影响脑胶质淋巴系统的循环功能,但CUMS预处理会进一步加剧铁超载导致的脑胶质淋巴系统循环功能障碍。3.铁超载或CUMS处理均会导致大脑皮质星形胶质细胞异常增生(Astrogliosis),但CUMS预处理会加重铁超载诱导的星形胶质细胞异常增生。4.铁超载时TFR表达增加,CUMS预处理会增加铁超载诱导的TFR的表达。5.铁超载会引发细胞凋亡,CUMS预处理会增加铁超载诱导的细胞凋亡。6.铁超载不仅加剧了CUMS模型小鼠的抑郁样行为学表现,还进一步损伤了小鼠的运动和认知功能。结论:铁超载通过抑制脑胶质淋巴系统的循环功能,加重了CUMS处理诱导的小鼠抑郁样行为学表现,还可进一步引起小鼠运动和认知功能障碍。同时,铁超载增强了转铁蛋白受体在神经元上的表达,CUMS预处理会加重铁超载诱导的TFR表达,进而加重皮质和海马区域神经元的凋亡。研究结果表明,在CUMS处理的模型小鼠中,如果体内铁超载,会进一步加重小鼠的抑郁样表现,并诱发运动和认知功能损伤。此研究提示,对于MDD患者应格外注意铁的摄入,如果体内铁超标,不仅会加剧原有抑郁症状,还会增加罹患神经退行性疾病的风险。