新型ATP敏感性钾通道开放剂埃他卡林对束缚所致小鼠抑郁样行为的改善作用及机制

发布时间：2017-12-30 14:50

本文关键词：新型ATP敏感性钾通道开放剂埃他卡林对束缚所致小鼠抑郁样行为的改善作用及机制　出处：《南京医科大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：抑郁症是一种情绪障碍性疾病,其临床的典型症状包括情绪低落、思维迟缓、意志活动减退、认知功能损害以及一系列躯体症状,如失眠、多梦、头疼、耳鸣等,抑郁症给人类造成的危害和给社会及家庭带来的沉重负担已成共识,并受到社会各界的密切关注。目前,抑郁症已成为全球第四大疾患,世界卫生组织预测,到2020年,全球抑郁症发病率将仅次于冠心病,跃居到第二位。抑郁症的发病机制较为复杂,主要包括单胺类神经递质假说、神经营养假说、免疫炎症假说、神经内分泌假说以及神经再生假说等。目前用于治疗抑郁症的药物主要分为三环类抗抑郁药(Tricyclic antidepressant,TCA)、单胺氧化酶抑制剂(Monoamine oxidase inhibitor,MAOI)、选择性 5-HT 再摄取抑制剂(Selective serotonin reuptake inhibitors,SSRIs)、5-HT 和 NE 再摄取抑制剂(Serotonin and noradrenaline reuptake inhibitors,SNRIs)以及其他抗抑郁药,然而,现有的抗抑郁药仅对部分抑郁症患者有效,且存在副作用大、治疗起效慢、治疗不彻底、需长期用药、复发率高等缺点。因此,研究、阐明抑郁症的病理机制,寻找抑郁症干预的新靶标,研发抑郁症治疗的新药是该领域研究的热点和难点。ATP 敏感性钾通道(ATP-sensitive potassium channels,K-ATP 通道)是一类耦联细胞代谢和电活动的非电压依赖性的特殊钾离子通道,其在皮层、海马、下丘脑和神经基底节等不同的脑区均有表达,K-ATP通道开放剂对心肌缺血、高血压以及糖尿病均具有治疗作用。近年来,有关K-ATP通道对中枢神经系统调节作用的研究也逐渐受到人们的关注,体内研究与体外研究均显示,K-ATP通道开放剂对缺血性脑损伤、帕金森病等具有一定的实验治疗学效应。研究表明,K-ATP通道不仅是氧化应激、急性缺血缺氧等病理因素损伤时机体的重要内源性保护机制,而且参与应激所致抑郁症的发病过程。埃他卡林(Iptakalim,Ipt)是我国研发的具有自主知识产权的一类新药,是具有脂肪胺结构的新结构类型的K-ATP通道开放剂,在国际上被列为第九类钾通道开放剂。埃他卡林是能够透过血脑屏障的小分子化合物,此药物最初被作为抗氋血压药物设计与开发,但近年来的大量的实验表明,埃他卡林具有确切的神经保护作用。我们实验室的前期研究也显示,埃他卡林可以通过调节神经再生、减轻神经炎症而缓解小鼠的抑郁样行为,提示埃他卡林具有一定的抗抑郁作用。在本文工作中,我们采用短期和长期束缚应激模式制备急性和慢性束缚应激所致的抑郁样小鼠模型,研究埃他卡林对抑郁症小鼠的实验治疗作用及机制。目的:研究埃他卡林对束缚所致小鼠抑郁样行为的治疗作用及机制。方法:1.急性束缚应激(Acute restraint stress,ARS):将 8 周龄的 C57BL/6J 雄鼠腹腔注射给予埃他卡林(10mg/kg),20min后束缚2h,后恢复30min处死并收集样本。慢性束缚应激(Chronicrestraint stress,CRS):将8周龄的C57BL/6J雄鼠每天束缚6h,共8周,后4周束缚前30min腹腔注射给予埃他卡林(10mg/kg),每周进行称重,8周后进行常规的行为学检测:旷场实验(Openfield)和强迫游泳测试(Forced swimming test,FST),然后处死并收集样本。2.应用酶联免疫吸附法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定血清中的促肾上腺皮质激素(Adrenocorticotropic hormone,ACTH)以及皮质酮(Corticosterone,CORT)的含量。3.应用实时荧光定量 PCR 法(Real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测下丘脑炎症相关分子,如白介素-1β(Interleukin-1beta,IL-1β)、白介素 6(Interleukin 6,IL-6)、肿瘤坏死因子 α(Tumor necrosis factor α,TNFα)和Toll样受体4(Toll-likereceptor4,TLR4)以及氧化应激相关分子,如NADPH氧化酶催化亚基gp91phox、诱导型一氧化氮合成酶(induced-Nitric oxide synthase,iNOS)和核因子 E2 相关因子 2(Nuclear factor-E2 related factor 2,Nrf2)以及促肾上腺皮质激素释放激素(Corticotropin releasing hormone,CRH)和精氨酸加压素(Arginine vasopressin,AVP)的 mRNA 表达水平。4.应用Western blotting技术检测p-PKA以及p-CREB的蛋白表达。5.应用免疫荧光的方法观察下丘脑神经元中gp91phox蛋白的表达以及小胶质细胞的激活状态和TNFα的表达。结果:1.埃他卡林能够逆转长期束缚应激所致小鼠体重减轻和抑郁样行为CRS组小鼠的体重增加仅为对照组小鼠的65%;在旷场试验中,与对照组小鼠相比,CRS组小鼠的自发活动距离降低了 30%;FST中,CRS组的不动时间增加,逃避时间减少。使用埃他卡林进行治疗使体重的增加恢复至正常水平,FST的不动时间减少了 53%,逃避时间增加了 75%,提示埃他卡林的治疗可以逆转小鼠的抑郁样行为。2.埃他卡林缓解应激诱导的小鼠HPA轴功能紊乱埃他卡林具有逆转ARS和CRS应激引起的HPA轴相关激素ACTH和CORT分泌的变化以及CRH和AVP在转录水平变化的能力,使CRS及ARS组小鼠的ACTH和CORT恢复至正常水平;进一步的研究显示,埃他卡林能够抑制ARS所致小鼠下丘脑p-PKA和p-CREB的上调,但CRS对p-PKA和p-CREB表达没有影响。3.埃他卡林缓解ARS和CRS所致小鼠下丘脑内的炎症反应和氧化应激埃他卡林降低了 ARS和CRS小鼠下丘脑内的炎症相关分子IL-1β、IL-6、TNFα和TLR4的mRNA表达水平,并且显著降低ARS和CRS小鼠下丘脑小胶质细胞中TNFα的表达;同时,埃他卡林可降低ARS和CRS小鼠下丘脑的氧化应激相关分子gp91phox,iNOS和Nrf2 mRNA的表达水平,并抑制神经元中gp91phox的蛋白表达。结论:1.埃他卡林改善小鼠的抑郁样行为,纠正了 ARS和CRS应激诱导的HPA轴相关激素分泌的紊乱。2.埃他卡林通过缓解小鼠下丘脑的炎症反应和氧化应激而发挥其抗抑郁效应。
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【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R965

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