重复经颅磁刺激通过调节海马的核因子转录因子抗氧化信号通路改善慢性不可预见应激大鼠的抑郁样行为

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目的

探讨重复经颅磁刺激(rTMS)对慢性不可预见应激(CUS)大鼠抑郁行为及海马区核因子转录因子(Nrf2)抗氧化基因表达的影响。

方法

将24只SD雄性大鼠按安全随机法分为对照组、CUS组、CUS+rTMS组,每组各8只。适应性饲养7 d后,CUS组、CUS+rTMS组大鼠给予CUS刺激,然后给予CUS+rTMS组大鼠5 Hz的rTMS刺激干预7 d,其他组接受假刺激。最后一次rTMS干预结束24 h后进行糖水偏好、旷场和强迫游泳测试,随后处死动物,通过实时定量PCR(RT-PCR)和蛋白免疫印迹法检测海马的Nrf2、血红素加氧酶1(HO-1)和超氧化物歧化酶1(SOD-1)的表达变化。将另外24只大鼠按安全随机法分为3组:对照病毒+CUS组、对照病毒+CUS+rTMS组、Nrf2下调病毒(shNrf2)+CUS+rTMS组,每组各8只;对照病毒+CUS组、对照病毒+CUS+rTMS组大鼠海马注射对照病毒,shNrf2+CUS+rTMS组大鼠海马注射shNrf2。注射病毒2周后,均接受CUS刺激,然后给予rTMS(5 Hz)或假刺激干预7 d。干预结束24 h后进行行为学及分子生物学检测。

结果

(1)与对照组相比,CUS组大鼠糖水偏好减少[(39.33±11.85)%比(77.31±4.69)%;F=8.32,P<0.01],旷场中心活动时间减少[(14.70±4.27)s比(52.49±1.07)s;F=3.84,P<0.05)],强迫游泳不动时间增加[(38.70±4.27)s比(24.19±1.07)s;F=10.31,P<0.01)],海马Nrf2、HO-1和SOD-1表达下调(P<0.05);(2)与CUS组相比,CUS+rTMS组大鼠的糖水偏好和旷场中心活动时间增加(均P<0.05),强迫游泳不动时间减少(P<0.05),海马Nrf2、HO-1和SOD-1表达上调(P<0.05)。(3)与对照病毒+CUS+rTMS组相比,shNrf2+CUS+rTMS组大鼠海马Nrf2及下游靶基因HO-1和SOD-1表达下调(P<0.05),大鼠的糖水偏好和旷场中心活动时间减少(均P<0.05),强迫游泳不动时间增加(P<0.05)。

结论

rTMS通过调节CUS大鼠海马Nrf2及其下游分子HO-1和SOD-1表达而缓解CUS大鼠的抑郁行为,发挥抗抑郁效果。

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