应激及再应激后大鼠大脑皮质BDNF及细胞支架的改变

目的 研究慢性不可预见性温和应激（CUMS）,氟西汀治疗及再应激后大鼠大脑皮质脑源性神经营养因子（BDNF）及细胞支架微管系统的改变.方法 将32只大鼠随机分为4组：对照组（空白对照＋o.9％氯化钠溶液）,CUMS组（CUMS＋0.9％氯化钠溶液）,氟西汀组（CUMS＋氟西汀）,再应激组（CUMS＋氟西汀＋1周药物清洗期＋CUMS）.大鼠进行21 d CUMS后,氟西汀组给予氟西汀治疗21d,再应激组给予氟西汀治疗21d后进行1周药物清洗,再次给予CUMS.其余两组给予0.9％氯化钠溶液.实验结束后检测糖水偏好,并使用Western Blotting检测鼠大脑总皮质及额叶皮质Acet-Tub,Tyr-Tub,BDNF,总tau,磷酸化tau（Ser356及Thr231）的表达.结果 21 d慢性应激后,CUMS组糖水偏好（52.37±16.758）％与对照组（76.37±7.671）％比较差异有统计学意义（P＜0.01）;氟西汀组糖水偏好与对照组比较差异无统计学意义;CUMS再应激组糖水偏好（42.00±8.03）％与对照组及CUMS组比较差异均有统计学意义（P＜0.01）.与对照组比较,CUMS组大鼠额叶皮质Acet-Tub表达升高（174.53±13.7）,Tyr-Tub表达降低（64.00±9.24）,BDNF表达降低（67.94±9.81）,p-tau（Ser356）的表达（165.49±9.68）及p-tau（Thr231）的表达（210.83±23.12）升高,差异有统计学意义（P＜0.01）.经氟西汀治疗后,Acet-Tub表达降低,Tyr-Tub、BDNF的表达升高,p-tau（Ser356）及p-tau（Thr231）的表达降低,与对照组比较差异无统计学意义.再应激组Acet-Tub表达升高（250.46±15.72）,Tyr-Tub表达降低（33.54±10.23）,BDNF表达降低（34.77±6.24）,p-tau （Ser356）表达（237.42±10.24）及p-tau（Thr231）的表达（373.69±34.14）升高,与对照组及CUMS组比较差异均有统计学意义（P＜0.01）.4组之间总tau的表达比较差异无统计学意义.大鼠大脑总皮质各项指标差异无统计学意义.结论 抑郁动物模型大脑额叶皮质微管动态性减低,伴随BDNF表达减低     

电针及氟西汀对抑郁大鼠行为学及海马神经元凋亡的影响

目的 探究电针及氟西汀对慢性应激抑郁大鼠行为学及海马神经元凋亡的影响.方法 65只Sprague-Dawley雄性大鼠,按随机数字表随机分为空白组、空白电针组、模型组、电针组、氟西汀组,每组13只.慢性应激后进行行为学评价;采用膜联蛋白V-异硫氰酸荧光素/碘化丙啶双染法检测海马神经元凋亡率;采用免疫组织化学方法检测海马bcl-2蛋白表达.结果 模型组大鼠旷场试验水平穿越格数[(1.6±1.3)格]、竖立次数[(0.4 ±0.2)次]、体质量增加量[(34±18)g]均明显低于空白组[分别为(51.1 ±22.3)格、(13.2±4.6)次、(128 ±21)g],P均＜0.05;海马神经元细胞凋亡率[(67±10)%]高于空白组[(53±13)%],P＜0.05;海马组织bcl-2蛋白阳性细胞计数[(28±10)个/mm<'2>]低于空白组[(78±22)个/mm<'2>],P＜0.05.电针组[分别为(39.3 ±14.3)格,(9.6 ±4.1)次,(81±43)g]、氟西汀组[分别为(37.2±15.1)格,(9.3±4.6)次,(80 ±35)g]上述指标均明显高于模型组(P＜0.05);海马神经元细胞凋亡率[电针组(30±9)%,氟西汀组(51±13)%]均低于模型组(P＜0.05);海马组织bcl-2蛋白阳性细胞计数[电针组(56±18)个/mm<'2>,氟西汀组(62±24)个/mm<'2>]均高于模型组(P＜0.05),而电针组与氟西汀组间的差异无统计学意义(P＞0.05).结论 电针和氟西汀可改善抑郁大鼠行为学症状,这种改善与海马细胞凋亡机制有一定相关性.     

下丘脑NK2受体在应激介导抑郁症发生中的作用

目的 阐明神经激肽A的受体NK2在慢性不可预见性温和刺激(CUMS)所致的抑郁样行为发生、发展中的可能作用和机制.方法 SD大鼠随机分为对照组、氟西汀组和抑郁模型组3组,行为学检测后,氟西汀组和抑郁模型组均给予孤养+CUMS造成大鼠抑郁症模型,再次行为学检测后,氟西汀组大鼠给予氟西汀腹腔注射21d,抑郁模型组给予同体积生理盐水腹腔注射21d,再次进行行为学检测,麻醉后取大鼠下丘脑,提取组织mRNA和蛋白后,采用荧光定量PCR技术和Western Blot技术检测NK2的表达.结果 应激前3组大鼠的糖水偏好率和强迫游泳的不动时间均无统计学意义.应激后,氟西汀组和抑郁模型组大鼠的糖水摄入明显减少、强迫游泳不动时间明显增长,差异均有统计学意义(P＜0.05).而给予氟西汀后,氟西汀组大鼠的糖水偏好率有所增加,强迫游泳的不动时间有所减少,与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05),但与抑郁组大鼠相比,差异均有统计学意义(P＜0.05).与对照组和氟西汀组比较,抑郁组下丘脑NK2受体的mRNA和蛋白的表达量明显升高,差异有统计学意义(P＜0.05),而氟西汀组与对照组相比差异无统计学意义(P＞0.05).结论 CUMS可引起大鼠行为学改变,造成大鼠抑郁模型;NK2受体的mRNA和蛋白的表达量在应激后大鼠的下丘脑中明显升高,经氟西汀干预后可恢复到正常水平,说明NK2受体与抑郁症的发生、发展过程具有相关性,在抑郁症的发病机制中可能发挥重要作用.     

氟西汀对大鼠星形胶质细胞分泌的胶质源性神经营养因子的影响

目的 探讨氟西汀对大鼠星形胶质细胞分泌的胶质源性神经营养因子(GDNF)的影响.方法 以氟西汀干预体外培养的大鼠海马星形胶质细胞,通过四甲基偶氮唑盐法(MTT)检测不同浓度氟西汀对细胞活力的影响;采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测细胞培养液GDNF浓度及Real-time PCR法检测GDNFmRNA的表达.结果 (1)氟西汀浓度超过35 μmol/L浓度时,可降低细胞活性,差异有统计学意义(P<0.01或P<0.05);(2)10 μmol/L氟西汀干预星形胶质细胞不同时间后,48 h组细胞培养液GDNF浓度[(68±13)fg/L]高于0 h组[(32±11)fg/L]、6 h组[(34±12)fg/L]、12 h组[(41±17)fg/L]、24 h组[(45±13)fg/L],差异均有统计学意义(P均<0.01);(3)不同浓度氟西汀作用星形胶质细胞48 h后,10 μmol/L浓度组的细胞培养液GDNF浓度[(64±17)fg/L]高于0 μmol/L[(39±15)fg/L]和1 μmoVL浓度组[(39±18)fg/L],差异均有统计学意义(P均<0.05);(4)氟西汀作用星形胶质细胞48 h后,撤离氟西汀24 h后星形胶质细胞仍明显分泌GDNF,差异有统计学意义(P<0.01或P<0.05);(5)不同浓度氟西汀作用星形胶质细胞24 h后,10 μmol/L和20 μmol/L浓度组细胞GDNFmRNA表达量[分别为(0.008 1±0.001 1)和(0.006 3±0.000 3)]高于0 μmol/L、1 μmol/L及5 μmol/L浓度组[分别为(0.003 1±0.000 7)、(0.003 9±0.000 3)和(0.004 1±0.000 2)],差异均有统计学意义(P均<0.01).结论 氟西汀可能通过促进星形胶质细胞GDNF的分泌来发挥其神经保护作用.     

大鼠出生后不同时期使用氟西汀对体质量和行为远期影响的初步研究

目的 探讨大鼠出生后不同时期使用氟西汀对其体质量和行为的远期影响.方法 随机选择雄性SPrague-Dawley大鼠,在其出生后1～7 d、8～21 d分别皮内注射氟西汀(浓度2 g/L,注射剂量5 ml/kg体质量)(F1组,22只;F2组,20只)和生理盐水(0.9%NaCl,注射剂量5 ml/kg体质量)(S1组,20只;S2组,19只),并追踪观察4组大鼠体质量;大鼠成年后(出生后第90天)进行行为学检测,包括旷场实验、高架十字迷宫、新奇抑制摄食和强迫游泳实验.结果 (1)F1组大鼠体质量的增加延缓,出生后第25天,F1组体质量[(35.5±3.4)g]于S1组[(43.0±3.9)g],至出生后第90天,F1组体质量[(190.7±12.1)g]均小于S1组[(208.0±13.5)g]和F2组[(218.3±14.6)g](两样本t检验,P＜0.05).(2)幼鼠早期使用氟西汀,成年后探索性行为减少,F1组旷场行为总行程[(18.9±2.3)m]明显小于S1组[(38.9±8.1)m],F2组[(33.3±6.2)m]于S2组[(43.7±6.2)m];高架十字迷宫总穿臂次数F1组[(13.8±3.2)次]少于S1组[(37.6±6.3)次],F2组[(32.3±7.1)次]少于S2组[(57±7.3)次](两样本t检验,P＜0.05);焦虑抑郁相关行为增加,新奇抑制摄食潜伏期F1组[(432.2±45.4)s]长于S1组[(167.7±20.3)s],F2组[(270.2±27.2)s]长于S2组[(185.3±19.2)s];强迫游泳静止不动时间百分比F1组[(41.2±3.2)%]长于S1组[(26.5±2.3)%],F2组[(35.1±3.6)%]长于S2组[(27.8±2.5)%](两样本t检验,P＜0.05);且F1组大鼠的异常行为重于F2组(两样本t检验,P＜0.05).结论 幼鼠出生后早期使用氟西汀可导致大鼠体质量增加延缓,成年后出现焦虑抑郁行为,使用氟西汀越早风险越大.     

艾司西酞普兰对慢性应激大鼠海马脑源性神经营养因子基因外显子表达及DNA甲基化的影响

目的 探讨艾司西酞普兰对成年慢性应激大鼠海马脑源性神经营养因子(BDNF)基因不同外显子表达及DNA甲基化的影响.方法 以慢性不可预测温和应激(chronic unpredictablemild stress,CUMS)建立应激抑郁模型并予艾司西酞普兰干预.56只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为CUMS+水组、CUMS+药组、对照+水组及对照+药组,每组14只,以蔗糖水偏好试验评估大鼠抑郁样行为;模型建立第3周后分别检测上述各组大鼠海马BDNF基因第Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ外显子mRNA及BDNF总mRNA(第Ⅸ外显子)表达和第Ⅳ启动子区DNA甲基化水平.结果 (1)蔗糖水偏好试验:模型建立第2,3周,CUMS+水组[(34±21)％,(63±21)％]蔗糖水偏好均低于对照+水组[(67±15)％,(80±15)％],差异均有统计学意义(事后检验,P均＜0.05);而CUMS+药组[(58士19)％,(80±14)％]与对照+水组间的差异均无统计学意义(事后检验,P均＞0.05).(2)BDNF外显子表达:模型建立第3周,第Ⅳ外显子mRNA为BDNF总mRNA(第Ⅸ外显子)表达中的最主要者.CUMS+水组BDNF第Ⅳ及Ⅸ外显子mRNA水平[(4.64±0.65)×10-3,(5.73±0.79) ×10-3]均低于对照+水组[ (6.14±0.87)×10-3,(6.82±0.35)×10-3],差异均有统计学意义(事后检验,P均＜0.05);而CUMS+药组[(5.69±0.18)×10-3,(6.91±0.98)×10-3]与对照+水组间的差异均无统计学意义(事后检验,P均＞0.05).(3)DNA甲基化:各组大鼠海马BDNF第Ⅳ启动子区DNA均未发生甲基化.结论 艾司西酞普兰主要调节BDNF第Ⅳ外显子转录阻止CUMS成年大鼠海马的该基因表达下降,艾司西酞普兰第Ⅳ启动子区DNA甲基化无影响.     

Notch1信号系统与抑郁模型大鼠海马神经重塑障碍

目的 探讨Notch1信号系统在抑郁海马神经再生障碍中的作用.方法 选择行为学评分相近的68只Sprague-Dawley大鼠,分为对照组、对照+氟西汀组、慢性不可预知温和应激(CUMS)组,CUMS+氟西汀组,每组17只.应用CUMS建立抑郁模型后进行行为学评估;采用免疫组织化学方法检测大鼠海马神经干细胞的增殖和存活;采用实时定量聚合酶链反应和蛋白免疫印迹方法测定Notchl信号通路各个因子(NICD、Hes1、Hes5、Jag1)的基因及蛋白表达水平的改变.结果 (1)干预前,各组体质量、糖水偏好、旷场试验、强迫游泳评分的差异均无统计学意义(P>0.05);干预后,与对照组比较,CUMS组糖水偏好、水平得分和垂直得分降低,漂浮不动时间增加,差异均有统计学意义(P<0.001);与CUMS组比较,CUMS+氟西汀组糖水偏好、水平得分和垂直得分增加,漂浮不动时间降低,差异均有统计学意义(P<0.01);(2)神经干细胞的增殖和存活:与CUMS组(1900.33±104.10)比较,CUMS+氟西汀组(3047.61±158.29)神经干细胞的增殖数显著上升,差异有统计学意义(P<0.01);与CUMS组(1845.33±126.88)比较,CUMS+氟西汀组(2704.21±154.31)神经干细胞的存活数显著上升,差异有统计学意义(P<0.01);(3)海马Notch1信号通路基因和蛋白的表达:CUMS+氟西汀组小鼠抗大鼠Notch1(NICD)mRNA、Hes1 mRNA、Hes5 mRNA、Jag1 mRNA基因表达与CUMS组比较显著上升,差异均有统计学意义(P<0.01);CUMS+氟西汀组NICD、Hes5、Jag1蛋白水平与CUMS组比较显著上升,差异均有统计学意义(P<0.01).结论 Notch1信号系统可能参与慢性应激模型大鼠海马神经再生障碍;氟西汀可能通过上调Notch1信号系统改善海马神经再生,从而缓解大鼠抑郁症状.

Abstract：

Objective To investigate whether the effect of fluoxetine on hippocampal neurogenesis involves Notch1 signaling after chronic stress. Methods Sixty-eight male Sprague-Dawley rats were divided into control group, control + fluoxetine group, depression model group and depression model + fluoxetine group. Chronic unpredictable mild stress (CUMS) was used to make up depression animal model. The function of Notch1 signaling was measured by real-time PCR and western blotting. Simultaneously,hippocampal neurogenesis was monitored by assessing cell proliferation and survival. Results (1) Before starting CUMS protocol, the animals exhibited equivalent weight, sucrose preference, number of squares crossed, number of rearing, and immobility time in behavioral test. Twenty-eight days after CUMS protocol,these parameters were significantly difference in rats exposed to CUMS compared with the controls (sucrose preference, number of squares crossed, number of grooming and rearing, and immobility time, P<0. 01).Administration of fluoxetine was shown to dramatically improve the depression behavior (P<0. 01) .(2) The cell proliferation [(3047. 61 ± 158. 29) vs. (1900. 33 ± 104. 10)] and survive [(2704. 21 ±154. 31) vs. (1845.33 ± 126.88)] were increased after fluoxetine administration in rats with depression (P<0. 01). (3) Fluoxetine increased mRNA expressions of Notch1 signaling components [NICD mRNA (0. 23 ±0. 01) vs. (0. 10 ±0.01), Hes1 mRNA (0. 56 ±0.04) vs. (0. 28 ±0.02), Hes5 mRNA (0. 24 ±0.02) vs. (0.10 ±0.02), Jag1 mRNA (0.82 ±0.06) vs. (0.56 ±0.03)] in the rat hippocampus compared with the CUMS group (P<0. 01 or P<0. 001). Fluoxetine enhanced protein levels of Notch1 signaling components [NICD(1.99 ±0.07) vs. (0.53 ±0.10), Hes5(0. 64 ±0. 04) vs. (0.37 ±0.09),Jag1 (2. 34 ± 0. 13) vs. (0. 68 ± 0. 17)] in the rat hippocampus compared with the CUMS group (P <0.01). Conclusion The up-regulation of the Notch1 pathway with chronic fluoxetine administration might partly contribute to increased neurogenesis in the rat hippocampus with depression.     

慢性刺激大鼠海马微管相关蛋白-2的表达及氟西汀联合丰富环境的作用北大核心CSCD

目的 探讨慢性不可预见性刺激（chronic unpredictable stress,CUS）大鼠海马微管相关蛋白-2（microtubule associated protein-2,MAP-2）表达水平的变化,氟西汀联合丰富环境对CUS大鼠的作用.方法 将30只成年雄性Sprague-Dawle（SD）大鼠采用随机数字表法分为CUS组、正常组、CUS＋氟西汀组、CUS＋丰富环境组、CUS＋氟西汀＋丰富环境组,每组6只.CUS组均孤养并接受6周CUS,正常组标准环境每笼3只群养6周,剩余3组接受6周CUS并于第3周末至第6周末分别氟西汀、丰富环境、氟西汀＋丰富环境干预,CUS前后及干预后以糖水消耗实验、体重测量、旷场实验对大鼠行为进行评估,以免疫组织化学法测定各组大鼠海马MAP-2表达水平.结果 （1）CUS前各组大鼠行为评估组间两两比较,糖水消耗、体重、水平运动距离、直立次数、粪便粒数差异均无统计学意义.（2）CUS后CUS组、CUS＋氟西汀组、CUS＋丰富环境组、CUS＋氟西汀＋丰富环境组较正常组糖水消耗少、体重增加少、水平运动距离小（均P＜0.05）.（3）干预后正常组、CUS＋氟西汀组、CUS＋丰富环境组、CUS＋氟西汀＋丰富环境组较CUS组糖水消耗多、体重增加多、水平运动距离大（均P＜0.05）;正常组[（84±3）g,（6 687±664） cm]较CUS＋氟西汀组[（75±4）g,（5 859±624） cm]、CUS＋丰富环境组[（77±8）g,（5 876±784） cm]体重增加多（P=0.005、0.029）、水平运动距离大（P=0.028、0.031）;CUS＋氟西汀＋丰富环境组[（6 657±430） cm]较CUS＋氟西汀组、CUS＋丰富环境组水平运动距离大（P=0.033、0.037）.（4）免疫组织化学显示,正常组（0.408±0.014、0.405±0.011、0.406±0.012）、CUS＋氟西汀组（0.403±0.011、0.403±0.011、0.403±0.012）、CUS＋丰富环境组（0.406±0.015、0.399±0.013、0.406±0.017）、CUS＋氟西汀＋丰富环境组（0.407±0.015、0.401±0.010、0.407±0.013）MAP-2在海马CA1、CA3和齿状回区表达水平较CUS组（0.379±0.020、0.390±0.014、0.394±0.013）增加（均P＜0.05）.结论 氟西汀、丰富环境、氟西汀联合丰富环境均可能逆转CUS大鼠抑郁样行为,氟西汀联合丰富环境效果可能优于单独使用氟西汀或丰富环境;CUS大鼠海马CA1、CA3、齿状回区MAP-2表达水平可能降低,且可能被上述3种方法逆转.     

西酞普兰对慢性应激大鼠海马CA1和CA3区神经细胞B细胞淋巴瘤/白血病-2及Bcl相关蛋白表达与凋亡的影响

目的 探讨西酞普兰对慢性应激大鼠海马CA1、CA3神经细胞B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)、Bcl相关蛋白(Bax)表达和凋亡的影响.方法 40只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为对照组、应激组(生理盐水灌胃)、处理1～3组[分别以不同剂量(1 mg·kg-1·d-1、4 nag·kg-1·d-1、8 mg·kg-1·d-1)氢溴酸西酞普兰灌胃],每组8只.采用强迫游泳制造慢性应激模型,用大鼠悬尾实验、力竭实验进行行为学观察,免疫组织化学检测Bel-2、Bax表达水平.脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法检测细胞凋亡.尼康图像分析软件测量分析Bcl-2、Bax阳性表达、凋亡阳性细胞数量及积分吸光度值.结果 应激组静止不动时间[(279±53)s]长于对照组[(182±35)s]及处理1～3组[(200±71)s,(159±59)s,(165±54)s];挣扎次数[(20±3)次]少于对照组[(24±3)次]及处理1～3组[(37±16)次,(32±10)次,(24±4)次];力竭时间[(38.3±5.1)min]长于对照组[(22.9±1.8)min]、短于处理1～3组[(54.4±2.9)min,(69.3±17.6)min,(46.4±4.0)min];差异均有统计学意义(P<0.05或0.01).与对照组比较,应激组CA1、CA3神经细胞Bcl-2表达变弱、Bax表达增强、凋亡细胞增多,差异均有统计学意义(P<0.05或0.01).与应激组比较,处理1～3组Bcl-2表达增强、Bax表达变弱、凋亡细胞减少,差异均有统计学意义(P<0.05或0.01).处理组1～3组的部分Bcl-2/Bax表达、凋亡阳性细胞数量与对照组的差异有统计学意义(P<0.05),但IA值的差异均无统计学意义(P均>0.05).结论 慢性应激可影响大鼠海马CAI、CA3神经细胞Bcl-2、Bax表达水平,促进细胞凋亡;西酞普兰可影响慢性应激大鼠海马CAI、CA3神经细胞Bcl-2、Bax表达水平,拈抗细胞凋亡.     

氟西汀对卒中后抑郁大鼠海马脑源性神经营养因子表达的影响

目的 分析卒中后抑郁（post-stroke depression，PSD）模型大鼠海马脑源性神经营养因子（Brainderived neurotrophic factor，BDNF）蛋白及mRNA表达水平，及抗抑郁剂氟西汀干预后BDNF表达水平的变化，初步探讨BDNF在PSD发生中的作用。方法 大脑中动脉阻塞（Middle cerebral artery occlusion，MCAO）法建立局灶脑缺血模型，加用慢性不可预见温和应激（Chronic unpredictable mild stress，CUMS）结合孤养，建立PSD大鼠模型，并予以氟西汀干预。应用蛋白免疫印迹（Western-blot）、Real time-PCR分别检测应激18、28 d时海马BDNF蛋白及mRNA表达水平。结果 与对照组相比，应激14d后PSD组较对照组大鼠体重与糖水消耗比例降低，水平、垂直试验得分下降（P <0.05或P <0.01）。氟西汀干预组糖水消耗比例，水平、垂直试验得分均较PSD组显著增加（P <0.05或P <0.01）。第18、28天，PSD组BDNF蛋白水平较对照组均显著下降（P <0.05或P <0.01）。PSD组BDNF mRNA的表达在应激18d时较正常组有下降趋势，但无统计学意义；至28 d时，表达含量明显下降，差异有统计学意义（P <0.01）。第18、28天，氟西汀干预组BDNF蛋白及mRNA水平均较PSD组显著增加（P <0.01）。结论 应用MCAO模型联合CUMS加孤养模型制备的PSD大鼠模型在神经功能缺损的同时，表现快感缺乏和探索行为减少的抑郁核心症状，并且体重的增长幅度显著减慢。PSD大鼠海马BDNF蛋白及mRNA表达水平显著降低，氟西汀干预后BDNF表达水平上升，初步提示BDNF在卒中后抑郁发生中的作用。     

慢性不可预见性温和应激后大鼠行为及海马细胞支架的改变

目的研究慢性不可预见性温和应激所致的动物行为学改变及细胞支架微管系统的动态性改变。方法将大鼠随机分为应激模型组（8只,以下简称模型组）和对照组（8只）,对模型组大鼠进行连续21d的慢性不可预见性应激。进行行为学观察,使用western blotting检测乙酰化微管蛋白（Acet—Tub）,酪氨酸微管蛋白（Tyr—Tub）。结果（1）模型组大鼠慢性应激后糖水偏好及自主活动显著减低,与对照组有显著差异;（2）模型组大鼠慢性应激后海马Acet—Tub表达升高,Tyr—Tub表达减低,与对照组有显著差异。结论慢性应激后微管动态性减低,神经可塑性受损。     

Cytoskeletal alterations in rat hippocampus following chronic unpredictable mild stress and re-exposure to acute and chronic unpredictable mild stress

The intrinsic dynamic instability of the cytoskeletal microtubular system is essential for neuronal development and organization. The modulation of microtubule dynamics depends on the phosphorylation of neuronal microtubule-associated proteins (MAPs). Chronic unpredicted mild stress (CUMS) affects hippocampal structure and function in the rat. The aim of the present work was to investigate the possible alteration of cytoskeleton in the hippocampus of rats exposed to CUMS and re-exposed to CUMS to mimic depression and the recurrence of depression of human. We investigated the effects of CUMS, fluoxetine and re-exposure to CUMS on α-tubulin isoforms associated with microtubule dynamics, MAP-2 and phospho-MAP-2 in the hippocampus of rats. Our results showed that rats submitted to CUMS once showed a significant reduction in locomotion and sucrose preference which indicate a state of anhedonia. These behavioral alterations were accompanied by specific alterations in hippocampal α-tubulin isoforms and phospho-MAP-2 expression, indicating less microtubule dynamics and the possible mechanism. Treatment of fluoxetine could reverse CUMS-induced impairment. Moreover, there were more dramatically changes in behaviors, α-tubulin isoforms and phospho-MAP-2 of rats re-exposed to CUMS compared to the rats exposed to CUMS once. These findings provide evidence that rats exposed to CUMS and re-exposed to CUMS showed impairment of microtubule dynamics accompanied with the decreased level of phospho-MAP-2, providing insight into the role of cytoskeleton in the depression and recurrent of depression.     

慢性不可预见性温和应激后大鼠行为及微管相关蛋白tau磷酸化的改变

目的研究慢性不可预见性温和应激所致的动物行为学改变及微管相关蛋白tau磷酸化的改变。方法将大鼠随机分为慢性不可预见性温和应激抑郁（CUMS）组和对照组,对模型组大鼠进行连续21d的慢性不可预见性应激。进行行为学观察,使用western blotting检测总tau,tau磷酸化（Ser356,Thr231）水平的改变。结果CUMS组大鼠慢性应激后糖水偏好及自主活动显著减低,与对照组比较差异有统计学意义（P〈0．05）;CUMS组大鼠慢性应激后海马tau磷酸化表达升高,与对照组比较差异有统计学意义（P〈0．05）。结论慢性应激后微管相关蛋白tau磷酸化水平升高,神经可塑性受损,提示了新的抑郁症和阿尔茨海默病联系的生化机制。     

褪黑素对母婴分离新生鼠行为发育及海马糖皮质激素受体的调节

目的 探讨外源性褪黑素(MT)对母婴分离(MS)新生大鼠行为发育及海马糖皮质激素受体(GR)表达的调节作用.方法 按随机数字表法将新生同窝雄性SD大鼠随机分为母婴分离(MS)组、母婴分离+褪黑素干预(MT)组和对照组,每组12只.MT组和MS组于出生后第1～14天进行母婴分离实验;MT组于出生后第7～20天腹腔注射MT 10 mg/(kg·d),注射容积10 ml/kg,MS组和对照组分别腹腔注射相同容积的生理盐水.于出生后第28天,采用水迷宫试验测试大鼠学习记忆能力;于出生后第30天,取3组大鼠海马组织,采用二步法免疫组织化学染色检测GR阳性细胞表达,采用逆转录聚合酶链式反应法检测GR mRNA表达.结果 (1)MS组大鼠水迷宫测试学会正确上台所需的训练次数[(13.3±3.7)次],较对照组[(8.9±2.1)次]明显增加(P＜0.01),MT组大鼠学会正确上台所需的训练次数[(9.2±2.6)次],较MT组明显减少(P＜0.01),与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05);(2)MS组海马GR蛋白(78.56±4.05)及mRNA表达(0.65±0.28)较对照组[(136.04±5.16)、(0.95±0.34)]均明显下降,差异有统计学意义,MT组大鼠海马GR蛋白( 129.11±5.03)及mRNA (0.94±0.32)表达明显升高(P＜0.05),与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 外源性MT可能通过上调海马GR水平减轻早期母婴分离对远期行为发育的损伤.     

Role of brain-derived neurotrophic factor and neuronal nitric oxide synthase in stress-induced depression*★

BACKGROUND： Accumulated evidence indicates an important role for hippocampal dendrite atrophy in development of depression, while brain-derived neurotrophic factor （BDNF） participates in hippocampal dendrite growth. OBJECTIVE： To discuss the role of BDNF and neuronal nitric oxide synthase （nNOS） in chronic and unpredictable stress-induced depression and the pathogenesis of depression. DESIGN, TIME AND SETTING： Randomized, controlled animal experiment. The experiment was carded out from October 2006 to May 2007 at the Department of Animal Physiology, College of Life Science, Shaanxi Normal University. MATERIALS： Thirty-seven male Sprague-Dawley rats weighing 250-300 g at the beginning of the experiment were obtained from Shaanxi Provincial Institute of Traditional Chinese Medicine （Xi＇an, China）. BDNF antibody and nNOS antibody were provided by Santa Cruz （USA）. K252a （BDNF inhibitor） and 7-NI （nNOS inhibitor） were provided by Sigma （USA）. METHODS： Animals were randomly divided into five groups： Control group, chronic unpredicted mild stress （CUMS） group, K252a group, K252a＋7-NI group and 7-NI＋CUMS group. While the Control, K252a and K252a＋7-NI groups of rats not subjected to stress had free access to food and water, other groups of rats were subjected to nine stressors randomly applied for 21 days, with each stressor applied 2-3 times. On days 1, 7, 14 and 21 during CUMS, rats received microinjection of 1 μL of physiological saline in the Control and CUMS groups, 1 ~ L of K252a in the K252a group, 1 μL of K252a and 7-NI in the K252a＋7-NI group, and 1 μL of 7-NI in the 7-NI＋CUMS group. We observed a variety of alterations in sucrose preference, body weight change, open field test and forced swimming test, and observed the expression of BDNF and nNOS in rat hippocampus by immunohistochemistry; MAIN OUTCOME MEASURES： ① A variety.of behavioral alterations of rats; ② The expression of BDNF and nNOS in rat hippocampus. RESULTS： Compared with the Control