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目的:CD47是一种广泛表达的跨膜蛋白,与信号调节蛋白α(signalregulatoryproteinα,SIRPα,也称为CD172α)构成细胞-细胞通讯系统,在大脑中发挥重要作用。SIRPα主要表达在巨噬细胞和髓样细胞上,可识别“关闭”信号,并与CD47相互作用抑制巨噬细胞或小胶质细胞的吞噬。有研究显示在视觉系统发育期间CD47充当“不吃我”信号,抑制突触修剪过程中小胶质细胞过度的吞噬。此外,CD47-SIRPα信号转导在中枢神经系统损伤后的神经炎症发展中具有重要作用,并且CD47的表达在多发性硬化症中降低。然而,CD47在抑郁症中是否发挥作用尚不清楚。因此,本研究探讨CD47在慢性应激诱导的小鼠抑郁样行为中的作用。
方法:采用慢性社会挫败应激(chronic social defeat stress,CSDS)进行造模;社会接触实验(social interaction test,SIT)和糖水偏好实验(sucrose preference test,SPT)等评价抑郁样行为;蛋白免疫印迹(western blotting,WB)和定量-聚合酶链式反应(quantitative polymerase chain reaction,QPCR)检测对照和应激小鼠外周血液和海马及其他脑区中CD47以及SIRPα蛋白水平和mRNA水平;通过给予CD47重组蛋白、中和抗体和过表达CD47基因的慢病毒,探讨CD47在小鼠抑郁样行为中的作用。
结果:(1)经过CSDS造模后,应激敏感小鼠出现明显的抑郁样行为表现,包括社会接触比值由1.42±0.10降低为0.56±0.05(n=14-21,p<0.001vsControl)以及糖水偏好由85.23±2.07%降低为65.15±4.74%(n=14-21,p<0.01vsControl);(2)QPCR检测发现应激敏感组小鼠CD47mRNA水平在内侧前额叶皮层(medium prefrontal cortex,mPFC)脑区由1.00±0.03明显降低为0.87±0.03(n=6-9,p<0.05vsControl);在背侧海马(dorsal hippocampus,DH)和腹侧海马(ventral hippocampus, VH)脑区明显降低(DH:Control:1.00±0.03,n=6;Susceptible:0.84±0.03,n=10,p<0.01vsControl;VH:Control:1.00±0.02,n=11;Susceptible:0.80±0.04,n=19,p<0.001vsControl);同样,在CA1脑区也明显降低(Control:1.00±0.04,n=6;Susceptible:0.81±0.04,n=9,p<0.05vsControl),而在海马齿状回(dentate gyrus,DG)脑区由1.00±0.04明显升高为1.14±0.03(n=7-8,p<0.05vsControl);在前扣带皮层(anterior cingulate cortex,ACC)脑区无明显变化;(3)WB检测发现应激敏感组小鼠CD47蛋白表达在VH脑区由1.00±0.04明显降低为0.84±0.04(n=12-14,p<0.05vsControl),在CA1脑区由1.00±0.08明显减少为0.80±0.04(n=7,p<0.05vsControl),而在mPFC、DH以及DG脑区无明显变化;(4)QPCR和WB检测发现应激敏感小鼠CA1和DG脑区SIRPαmRNA和蛋白水平无明显变化,在mPFC脑区SIRPαmRNA水平下调(Control:1.00±0.05,n=6;Susceptible:0.84±0.03,n=9,p<0.05vsControl)而蛋白水平无变化,同样,在VH脑区SIRPαmRNA水平降低(Control:1.00±0.03,n=11;Susceptible:0.90±0.02,n=19,p<0.05vsControl)而蛋白水平无变化;(5)QPCR检测发现CD47mRNA水平在应激敏感小鼠外周血中由1.00±0.11明显降低为0.44±0.06(n=9-11,p<0.001vsControl),而SIRPαmRNA水平无明显变化;(6)小鼠VH脑区给予40μg/mlCD47中和抗体显著增加TST中的不动时间以及降低糖水偏好(TST:PBS:148.70±8.65s,n=6;40μg/ml:224.30±17.91s,n=7,p<0.05vsControl;SPT:PBS:90.22±2.18%,n=7;40μg/ml:62.40±7.79%,n=7,p<0.01vsControl);CA1脑区给予CD47中和抗体显著降低糖水偏好(PBS:72.60±3.90%,n=27;CD47中和抗体:60.65±3.97%,n=29,p<0.05vsControl),并增加TST和FST中的不动时间(TST:PBS:106.70±6.88s,n=23;CD47中和抗体:126.40±6.80s,n=25,p<0.05vsControl;FST:PBS:47.00±5.52s,n=23;CD47中和抗体:70.11±9.44s,n=19,p<0.05vsControl);给予CD47中和抗体不影响小鼠的运动能力和焦虑样行为;(7)应激敏感小鼠CA1脑区给予CD47重组蛋白明显增加社会接触比值(Susceptible+PBS组:0.61±0.34,n=5;Susceptible+RecombinantCD47组:3.08±0.62,n=5,p<0.05vsSusceptible+PBS),不影响TST不动时间;(8)采用慢病毒特异性过表达CD47基因不影响小鼠的抑郁样行为。
结论:CSDS引起小鼠外周血液和海马(CA1和VH)脑区CD47表达下调,而不影响SIRPα蛋白表达;海马(CA1和VH)脑区给予CD47中和抗体诱导小鼠抑郁样行为,相反,海马脑区给予CD47重组蛋白可改善应激敏感小鼠的抑郁样行为。
方法:采用慢性社会挫败应激(chronic social defeat stress,CSDS)进行造模;社会接触实验(social interaction test,SIT)和糖水偏好实验(sucrose preference test,SPT)等评价抑郁样行为;蛋白免疫印迹(western blotting,WB)和定量-聚合酶链式反应(quantitative polymerase chain reaction,QPCR)检测对照和应激小鼠外周血液和海马及其他脑区中CD47以及SIRPα蛋白水平和mRNA水平;通过给予CD47重组蛋白、中和抗体和过表达CD47基因的慢病毒,探讨CD47在小鼠抑郁样行为中的作用。
结果:(1)经过CSDS造模后,应激敏感小鼠出现明显的抑郁样行为表现,包括社会接触比值由1.42±0.10降低为0.56±0.05(n=14-21,p<0.001vsControl)以及糖水偏好由85.23±2.07%降低为65.15±4.74%(n=14-21,p<0.01vsControl);(2)QPCR检测发现应激敏感组小鼠CD47mRNA水平在内侧前额叶皮层(medium prefrontal cortex,mPFC)脑区由1.00±0.03明显降低为0.87±0.03(n=6-9,p<0.05vsControl);在背侧海马(dorsal hippocampus,DH)和腹侧海马(ventral hippocampus, VH)脑区明显降低(DH:Control:1.00±0.03,n=6;Susceptible:0.84±0.03,n=10,p<0.01vsControl;VH:Control:1.00±0.02,n=11;Susceptible:0.80±0.04,n=19,p<0.001vsControl);同样,在CA1脑区也明显降低(Control:1.00±0.04,n=6;Susceptible:0.81±0.04,n=9,p<0.05vsControl),而在海马齿状回(dentate gyrus,DG)脑区由1.00±0.04明显升高为1.14±0.03(n=7-8,p<0.05vsControl);在前扣带皮层(anterior cingulate cortex,ACC)脑区无明显变化;(3)WB检测发现应激敏感组小鼠CD47蛋白表达在VH脑区由1.00±0.04明显降低为0.84±0.04(n=12-14,p<0.05vsControl),在CA1脑区由1.00±0.08明显减少为0.80±0.04(n=7,p<0.05vsControl),而在mPFC、DH以及DG脑区无明显变化;(4)QPCR和WB检测发现应激敏感小鼠CA1和DG脑区SIRPαmRNA和蛋白水平无明显变化,在mPFC脑区SIRPαmRNA水平下调(Control:1.00±0.05,n=6;Susceptible:0.84±0.03,n=9,p<0.05vsControl)而蛋白水平无变化,同样,在VH脑区SIRPαmRNA水平降低(Control:1.00±0.03,n=11;Susceptible:0.90±0.02,n=19,p<0.05vsControl)而蛋白水平无变化;(5)QPCR检测发现CD47mRNA水平在应激敏感小鼠外周血中由1.00±0.11明显降低为0.44±0.06(n=9-11,p<0.001vsControl),而SIRPαmRNA水平无明显变化;(6)小鼠VH脑区给予40μg/mlCD47中和抗体显著增加TST中的不动时间以及降低糖水偏好(TST:PBS:148.70±8.65s,n=6;40μg/ml:224.30±17.91s,n=7,p<0.05vsControl;SPT:PBS:90.22±2.18%,n=7;40μg/ml:62.40±7.79%,n=7,p<0.01vsControl);CA1脑区给予CD47中和抗体显著降低糖水偏好(PBS:72.60±3.90%,n=27;CD47中和抗体:60.65±3.97%,n=29,p<0.05vsControl),并增加TST和FST中的不动时间(TST:PBS:106.70±6.88s,n=23;CD47中和抗体:126.40±6.80s,n=25,p<0.05vsControl;FST:PBS:47.00±5.52s,n=23;CD47中和抗体:70.11±9.44s,n=19,p<0.05vsControl);给予CD47中和抗体不影响小鼠的运动能力和焦虑样行为;(7)应激敏感小鼠CA1脑区给予CD47重组蛋白明显增加社会接触比值(Susceptible+PBS组:0.61±0.34,n=5;Susceptible+RecombinantCD47组:3.08±0.62,n=5,p<0.05vsSusceptible+PBS),不影响TST不动时间;(8)采用慢病毒特异性过表达CD47基因不影响小鼠的抑郁样行为。
结论:CSDS引起小鼠外周血液和海马(CA1和VH)脑区CD47表达下调,而不影响SIRPα蛋白表达;海马(CA1和VH)脑区给予CD47中和抗体诱导小鼠抑郁样行为,相反,海马脑区给予CD47重组蛋白可改善应激敏感小鼠的抑郁样行为。