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【研究背景与目的】我们研究组发现硫化氢(Hydrogen sulfide,H2S)可减轻糖尿病大鼠的抑郁样行为,且可上调糖尿病大鼠海马脑源性神经营养因子(brain-derived neurophic factor,BDNF)的表达。本研究将在此基础上,深入探讨BDNF/TrkB通路是否介导硫化氢对糖尿病大鼠抑郁样行为的改善作用。【方法】一次性腹腔注射链佐脲菌(streptozotocin,STZ,50 mg/kg)建立糖尿病大鼠模型(三天后,血糖浓度≥16.7mmol/L者为糖尿病大鼠)。悬尾试验(Tail suspension test,TST)、强迫游泳试验(Forced swimming test,FST)和高架十字迷宫试验(Elevated Plus-maze Test,EPM)等评价动物抑郁水平。酶联免疫吸附法(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定氧化应激相关指标:丙二醛(Malonic dialdehyde,MDA)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)和超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)。免疫印记法(Western blot)对大鼠海马组织中凋亡相关蛋Bax、Bcl-2;内质网应激相关蛋白Bip、Chop;自噬相关的蛋白P62、Beclin-1进行检测。并采用HE染色(hematoxylin-eosin staining)观察海马神经元损伤情况;免疫组化观察海马突触蛋白Synapsin-1的表达;Tunnel染色观测海马神经元凋亡;电镜检测海马神经细胞自噬。【结果】1.BDNF/TrkB通路抑制剂K252a逆转了H2S对糖尿病大鼠强迫游泳不动时间的减少作用(P<0.01)和攀爬时间的增加作用(P<0.05)、悬尾不动时间的减少作用(P<0.05)、新环境进食潜伏期的减少作用(P<0.01)、高架十字迷宫进入开放臂次数及时间的增加作用(P<0.05)。2.K252a逆转了H2S对糖尿病大鼠海马组织MDA水平的降低作用、对糖尿病大鼠海马组织GSH及SOD的增加作用、对糖尿病大鼠海马神经元突触蛋白表达的增加、对糖尿病大鼠海马Tunnel阳性细胞数量的减少作用、对糖尿病大鼠海马中与凋亡相关蛋白Bax的上调和Bcl-2的下调、对糖尿病大鼠海马中内质网应激相关蛋白Bip和Chop表达的下调作用、对糖尿病大鼠海马自噬相关蛋白beclin-1的上调和p62的下调作用。【结论】BDNF/TrkB通路介导了硫化氢对糖尿病大鼠抑郁样行为的改善作用,这种介导效应可能与其抗海马损伤作用密切相关。