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背景和目的: 卒中后抑郁(PSD)是卒中后最常见的并发症之一,造成残疾加重、严重的认知障碍、社会功能的减低,严重影响了生活质量并增加了死亡风险,同时消耗大量的社会医疗资源。随着老龄化社会的逐步到来,这已经发展成为一个严重的社会问题。近年来的研究发现,TREK-1(K2P通道家族的重要成员)既参与了卒中的病理生理机制,又在抑郁的病理机制起着重要作用。所以,TREK-1成为了研究PSD的一个极有吸引力的靶点。本文拟研究TREK-1是否在选择性5羟色胺摄取抑制剂(SSRI)艾司西酞普兰(来士普)治疗卒中后抑郁大鼠的疗效中发挥作用。 方法: 首先利用分子克隆的方法构建TREK-1通道重组质粒,然后将其转染入HEK293细胞内,应用全细胞膜片钳技术记录表达于HEK293细胞膜上的TREK-1通道钾电流,从而评估来士普对TREK-1的作用。随后通过大脑中动脉栓塞术结合慢性不可预知温和应激和孤养法建立PSD动物模型,利用real-time PCR和免疫印迹法检测海马CA1、CA3、齿状回区和额前皮质(PFC)中的TREK-1的mRNA和蛋白表达水平,通过免疫荧光技术检测来士普治疗后三个星期大鼠的海马齿状回观察神经干细胞的增殖。 结果: 来士普在浓度为50,100和500μM时分别阻断了37.98%±0.22%,54.02%±0.87%和61.72%±0.93%TREK-1通道钾电流,来士普在0 mV下阻断TREK-1通道的IC50值为81.94μM;重复测量方差分析显示ISCH,CMS和escitalopram在每周对大鼠体重变化[F(5,227)=74.70,p<0.001]、蔗糖水偏好性[F(5,227)=97.52,p<0.001]和敞箱实验水平活动能力[F(5,227)=103.96,p<0.001]都有显著影响,与PSD组相比[体重:(85.25±1.85)%,SPT:(36.1±3.65)%,OFT:115.6±95.07],经来士普治疗3周的大鼠体重明显增加、蔗糖水偏好性和开场实验水平活动评分明显改善[体重:(95.86±2.09)%,SPT:(58.56±3.38)%,OFT-839.24±276.61,p<0.05];与SHAM组[CA1:0.34±0.036(mRNA),0.294±0.029(蛋白);CA3:0.331±0.035(mRNA),0.293±0.008(蛋白);DG:0.396±0.072(mRNA),0.291±0.053(蛋白);PFC:0.541±0.033(mRNA),0.26±0.04(蛋白)]相比,在PSD大鼠中海马的CA1,CA3,DG和PFC脑区,存在TREK-1 mRNA(CA1:0.44±0.045,CA3:0.669±0.035,DG:0.734±0.036,PFC:0.656±0.022)和蛋白(CA1:0.545±0.027,CA3:0.522±0.025,DG:0.448±0.03,PFC:0.536±0.04)的高表达。与PSD组大鼠相比,经3周来士普治疗PSD模型大鼠TREK-1 mRNA(CA1:0.42±0.019,CA3:0.328±0.02,DG:0.46±0.051,PFC:0.511±0.019)和蛋白(CA1:0.374±0.016,CA3:0.366±0.019,DG:0.348±0.038,PFC:0.389±0.027)表达明显下降(除CA1区TREK-1mRNA外,p<0.05);在PSD组(81.4±4.127)和ISCH组(121±3.906)中,海马DG区BrdU阳性细胞数量明显高于SHAM组(59.855±3.841,p<0.05),但是在PSD组大鼠DG区SGZ中的BrdU阳性细胞数量明显低于ISCH组(p<0.05)。与PSD组相比,3周的来士普治疗后,PSD模型大鼠的SGZ中的BrdU阳性细胞数(114±5,p<0.05)有明显的增加。 结论: 来士普能可逆性的抑制TREK-1通道钾电流并表现出剂量依赖性;来士普能明显改善PSD大鼠的抑郁行为,抑制PSD大鼠海马DG、CA1、CA3区和前额叶皮质的TREK-1通道的表达并提高海马神经干细胞的增殖能力。因此,TREK-1通道对选择性5羟色胺摄取抑制剂(SSRI来士普在PSD大鼠的治疗效应中发挥重要作用,TREK-1可望成为研究PSD的病理生理学机制和药物治疗的重要靶点。