论文部分内容阅读
TREK-1亚型双孔钾离子通道参与调节海马神经再生及抑郁样行为的研究
研究背景:抑郁症是最常见的精神障碍之一，其高死亡率、高致残率，使之成为21世纪最重要的引起人类致残的疾病。关于抑郁症的发病机制至今不明，存在有诸多假说，目前比较一致的观点认为抑郁症的发生与慢性应激诱导的海马神经再生障碍密切相关，同时，抗抑郁剂的起效与其逆转神经再生障碍有关。但神经再生作为抑郁症及抗抑郁药治疗的最终作用靶点，其中涉及的具体调控机制还不清楚。最新的研究提示TREK-1亚型双孔钾离子通道(two-poredomainpotassiumchannels，K2P)与抑郁症关系密切，抗抑郁药氟西汀可对TREK-1电流产生剂量依赖性抑制作用，TREK-1基因（kcnk2-/-）敲除小鼠表现出明显的抵抗抑郁表型，TREK-1的阻断剂Spadin可快速、有效地发挥抗抑郁效应。因此，探索TREK-1在海马神经再生以及慢性应激和抗抑郁药调节海马神经再生中的作用，对进一步探讨抑郁症的病因及寻找抗抑郁治疗的新策略有重要的意义。
目的:(1)探讨TREK-1在正常大鼠海马神经再生中的作用。(2)研究TREK-1在糖皮质激素和氟西汀影响神经干细胞增殖中的作用。(3)探讨TREK-1是否会参与抑郁症的发生及艾司西酞普兰对抑郁症状的缓解作用。
方法:(1)体外培养胎鼠海马神经干细胞，利用RT-PCR、Westernblotting和免疫细胞化学的方法检测TREK-1基因、蛋白的表达。采用基因转染和TREK-1通道特异性的抑制剂探讨在TREK-1过度表达或被阻断状态下，海马神经干细胞的增殖、分化和凋亡状况。(2)通过CCK-8检测不同浓度地塞米松和氟西汀对神经干细胞活力的影响，获取最适作用浓度。采用Real-timePCR和Westernblotting检测地塞米松或氟西汀对海马神经干细胞TREK-1基因和蛋白表达的影响。采用BrdU掺入标记法检测地塞米松或氟西汀对神经干细胞增殖能力的影响。(3)应用慢性不可预知的温和应激建立抑郁模型，分为对照组、对照+艾司西酞普兰组、CUMS组和CUMS+艾司西酞普兰组，采用体重称量、糖水偏好实验、强迫游泳实验和水迷宫实验观察大鼠行为学改变。通过Real-timePCR和Westernblotting分别检测各组大鼠海马和前额TREK-1基因和蛋白的表达。
结果:(1)在原代培养的胎鼠海马神经干细胞中首次证实了双孔钾离子通道TREK-1的存在与高表达。TREK-1抑制剂布比卡因和姜黄对神经干细胞的活性有浓度依赖性的促进作用，50μM布比卡因和0.5μM姜黄可显著促进神经干细胞的增殖，基因转染过表达TREK-1，神经干细胞增殖能力显著下降。与对照组相比，50μM浓度布比卡因或TREK-1过表达状态下，神经干细胞的分化、凋亡均无显著变化。(2)地塞米松对神经干细胞的活性有浓度依赖性的抑制作用。1μM浓度地塞米松可显著增加神经干细胞TREK-1基因和蛋白的表达。1μM浓度地塞米松可显著抑制神经干细胞的增殖，100μM布比卡因可逆转上述抑制作用。1μM浓度氟西汀可显著促进神经干细胞的增殖、缓解地塞米松对神经干细胞增殖的抑制作用。1μM浓度氟西汀可显著降低神经干细胞TREK-1基因和蛋白的表达，显著缓解地塞米松引起的TREK-1基因和蛋白表达的增加。(3)应激6周后，与对照组相比，CUMS组体重、糖水偏好显著降低，漂浮不动时间显著延长，水迷宫潜伏期延长，站台穿越次数及站台所在象限活动时间显著减少;与CUMS组相比，CUMS+艾司西酞普兰组上述抑郁样行为显著改善。慢性应激可显著降低海马TREK-1基因和蛋白的表达，艾司西酞普兰显著缓解慢性应激引起的TREK-1基因和蛋白表达的降低。
结论:(1)双孔钾离子通道TREK-1与海马神经干细胞的增殖关系密切，对神经干细胞的分化、凋亡无明显影响。(2)TREK-1可能是氟西汀缓解糖皮质激素抑制海马神经再生的重要调控因子。(3)TREK-1可能参与CUMS引起的抑郁样行为的发生及艾司西酞普兰对抑郁样行为的缓解作用。