论文部分内容阅读
抑郁症是一种慢性反复发作、威胁全球约20%人口的神经精神疾病。近年来的研究表明,下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴的过度激活是抑郁症发病的重要原因之一。而位于下丘脑室旁核(PVN)的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)神经元的活性增加,是导致下丘脑-垂体-肾上腺轴过度激活的一个主要原因。但是CRH神经元被调控的具体分子机制尚不清楚。另一方面,研究报道在抑郁症模型中发现不同脑区都出现了兴奋性突触功能的异常。作为兴奋性突触后致密物蛋白的成员,突触后致密蛋白-93(Postsynaptic density-93,PSD-93)在重症抑郁患者的脑组织中表达异常。目前关于PSD-93在PVN脑区的对抑郁相关行为的调控还不清楚。本研究采用免疫组织化学染色、行为学测试、免疫印迹检测、全细胞膜片钳等方法,探究PVN脑区PSD-93通过调控CRH神经元进而调控抑郁相关行为的可能机制。为了验证PSD-93是否参与抑郁症的发病,首先通过免疫荧光和免疫组化染色,确定PSD-93在小鼠和人脑的PVN脑区均有丰富的表达,并且与CRH免疫阳性神经元存在共定位。然后通过比较重症抑郁患者和对照样本的PVN脑区的PSD-93和CRH免疫荧光染色结果得出,PSD-93和CRH免疫阳性共标细胞数在重症抑郁患者中显著增加。提示PSD-93与PVN脑区CRH神经元的共存可能参与抑郁症的发病。为进一步探索其与抑郁症发病之间的因果关系。采用腺相关病毒感染的方式在小鼠PVN脑区过表达或敲低PSD-93的表达并检测对小鼠抑郁样行为的影响。结果发现:特异性在PVN脑区的CRH神经元中过表达PSD-93,能够在小鼠中诱导出抑郁样行为并伴随着血清中皮质酮水平的增高,提示HPA轴活性增强;而在PVN脑区直接敲低PSD-93的表达水平,则促使小鼠出现抗抑郁行为并伴随着血清中的皮质酮水平降低。为进一步探讨PSD-93影响CRH神经元的生理机制,通过全细胞膜片钳记录的方法检测在CRH神经元中调节PSD-93的表达水平对CRH神经元活性的影响。结果发现,在CRH神经元中过表达PSD-93使CRH神经元的突触活性显著增加,表现为CRH神经元的mEPSC频率显著增加;敲低PSD-93则使CRH神经元的突触活性显著降低,表现为CRH神经元的mEPSC频率显著减少。同时,检测PVN脑区过表达PSD-93或敲低PSD-93的下丘脑组织蛋白水平发现:谷氨酸受体蛋白GluR1和NR2A的水平也出现显著性的增高或降低。这些结果表明PSD-93可能通过调节谷氨酸受体来调节CRH神经元突触活性进而调控HPA的活性参与抑郁症的发病。为了进一步探讨PVN脑区PSD-93是否可以作为潜在靶点,发挥抗抑郁效应,在脂多糖(LPS)和社会击败应激诱导的抑郁模型中检测PVN脑区敲低PSD-93抗抑郁的效应。结果发现,在LPS和社会击败应激诱导的两种抑郁症动物模型中,PVN脑区敲低PSD-93均逆转了抑郁样行为,表现为悬尾实验和强迫游泳等习得性无助行为的不动时间的降低。结果表明,PVN脑区敲低PSD-93能够在抑郁模型中产生抗抑郁效应。由于结果发现PSD-93可能通过调节谷氨酸受体来调节CRH神经元突触活性进而调控HPA的活性参与抑郁症的发病。为了探索参与调节CRH神经元突触活性的谷氨酸受体类型,在LPS诱导的抑郁模型下,通过套管给药拮抗PVN脑区的谷氨酸受体功能,发现给予NMDAR拮抗剂氯胺酮在LPS诱导的抑郁模型中产生明显抗抑郁效应。这些结果表明敲低PSD-93可能通过降低谷氨酸受体NR2A表达量来降低CRH神经元突触活性进而抑制HPA的活性产生抗抑郁效应。本研究的结果表明:在重症抑郁患者PVN脑区PSD-93与CRH的共表达增加;过表达PVN脑区的PSD-93通过NR2A受体,促进CRH神经元的突触活性,致使HPA轴活性增加,抑郁样行为加剧。反之,敲低PVN脑区的PSD-93通过减少NR2A受体,降低CRH神经元的突触活性,抑制HPA轴活性,产生抗抑郁行为。上述结果,为揭示抑郁症的发病机制以及抗抑郁治疗提供了新的思路和潜在靶点。