替普瑞酮抵抗环境应激所致抑郁的作用机制研究

发布时间：2017-10-26 21:40

  本文关键词：替普瑞酮抵抗环境应激所致抑郁的作用机制研究

  更多相关文章： 慢性温和应激 热休克蛋白70 硫氧还蛋白-1 替普瑞酮 单胺氧化酶 内质网应激 抑郁症

【摘要】：抑郁症是一种以情绪低落为核心症状,并表现出兴趣低下,活动减少,饮食睡眠改变,可伴有植物神经症状,持续2周以上,且反复发作的精神疾病。由于本病对工作、生活、人际关系有明显的影响,甚至会导致自杀,因此,危害严重。它是一种常见的疾病,终身患病率高达20%, WHO全球疾病负担合作研究预测,到2020年抑郁症将成为第二大疾病负担源,所以对抑郁症的研究值得高度重视。抑郁症的发病机制目前尚未完全清楚,有学者提出抑郁症是一种生物化学失衡的慢性复发性脑病。它的发生与心理、社会、环境、生物因素都有关,应激与抑郁易损基因的相互作用,导致神经内分泌异常、免疫应答反应、神经递质代谢和受体功能异常,神经元可塑性改变,并可以诱发氧化应激和神经细胞的凋亡,以及神经退行性改变等一系列脑功能与结构的异常。热休克蛋白(heat shock protein,HSP)是应激状态下多种细胞内都会产生的,对细胞产生保护作用的蛋白质家族。HSP的主要生物学功能是帮助蛋白质折叠、移位、复性和降解。其中HSP70具有进化的高度保守性,通过抑制氧自由基的活性,而产生抗氧化,通过与凋亡信号调节激酶1(apoptosis signaling kinase1, ASK1)结合,阻碍Jun氨基末端激酶-1 (Jun N-terminal kinase-1 JNK1)活性,稳定cAMP-环磷酸腺苷依赖性蛋白激酶C(cAMP-dependent protein kinase C, PKC),而抑制细胞凋亡蛋白酶3(caspase-3)凋亡途径,具有抗凋亡作用；还作为伴侣分子,参与内质网应激。且参与脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor BDNF)介导的神经营养作用,因此与抑郁症有关。硫氧还蛋白-1(thioredoxin-1,Trx-1)是一个小分子(分子量为12 KD)的蛋白质,普遍存在于原核细胞和真核细胞,进化中高度保守。其活性位点序列为Cys-Gly-Pro-Cys,并通过这一位点实现其氧化还原功能。硫氧还蛋白通过与ASK1结合,致ASK1活性丧失,从而抑制下游的p38和JNK的细胞凋亡信号传导途径,而具有抗凋亡的作用。硫氧还蛋白是环磷酸腺苷-反应结合蛋白(cAMP-responsive element-binding protein, CREB)的下游靶分子,在神经生长因子介导的神经营养信号转导中有重要作用。并与内质网应激有关。替普瑞酮(geranylgeranylacetone,GGA)是一种脂溶性化合物,较容易透过血脑屏障,主要被应用于胃溃疡的治疗。GGA的神经保护机制是通过上调HSP70与Trx-1的表达实现的。慢性温和应激是最常用的抑郁症的动物模型制作的方式,通过进一步的糖水偏好实验或敞箱实验等抑郁行为学检测,来判断抑郁症状的严重性。单胺氧化酶(monoamine oxidase, MAO)是一种氧化酶,其作用可以降解单胺类神经递质,是抑郁症状的一种生物学标志。抑郁症被证实存在神经元的凋亡,凋亡的途径包括线粒体途径与内质网途径。本研究的结果显示：(1)慢性温和应激(Chronic Mild Stress, CMS)后大鼠的HSP70水平在海马与额叶均较正常对照组有所下降,用Western Blotting与免疫组化的方法均显示抑郁组的HSP70水平降低,说明抑郁症存在HSP70的保护作用下降。在海马区的HSP70水平下降,可以影响动物的兴趣,表现为糖水偏好的下降；额叶的HSP70水平下降,可以影响动物的活动量,出现运动的减少,表现为敞箱实验中运动指标下降(p0.05)。标准3周的CMS大鼠的糖水偏好程度下降,水平运动指数、中央格停留时间减少,CMS延长至6周后糖水偏好程度的上升,水平运动指数、中央格停留增加,标准组与延长组间有显著差异(p0.05)；Western-Blot、免疫组化检测显示延长CMS组的HSP70在海马与额叶均高于标准CMS组(p0.05)。RT-PCR检测显示延长CMS组的HSP70在海马高于标准CMS组(p0.05)。老年组糖水偏好程度的下降、垂直运动指数、水平运动指数、中央格停留时间均低于青年组(p0.05)；Western-Blot、RT-PCR、免疫组化检测显示老年组的HSP70在海马与额叶均低于青年组(p0.05)。雌性组糖水偏好程度的下降、垂直运动指数、水平运动指数均低于雄性组(p0.05)；Western-Blot、RT-PCR、免疫组化检测显示雌性组的HSP70在海马低于雄性组(p0.05)。(2)GGA治疗的抑郁大鼠的糖水偏好率、敞箱实验中的水平运动值、垂直运动值、清洁时间均优于生理盐水对照的抑郁大鼠(p0.05)。(3)通过Western Blotting、RT-PCR、免疫组织化学的检测,应激+GGA组的HSP70水平明显低于应激组(p0.05)。应激+GGA组的caspase-3、单胺氧化酶A(MAO-A)水平明显低于应激组(p0.05)。(4)抑郁组大鼠Trx-1、CREB水平显著低于空白对照组,MAO水平高于空白对照组；GGA治疗后的大鼠Trx-1、CREB水平明显高于抑郁组,MAO水平明显降低,三组间有显著性差异。(p0.05)(5)抑郁大鼠额叶的葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein78, GRP78)、 C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)水平较空白对照组明显升高, GGA治疗后CHOP水平显著下降。抑郁大鼠额叶的Pro-caspase-3、 Pro-caspase-12水平较空白对照组明显降低, GGA治疗后Pro-caspase-3水平显著增加(p0.05)。Pro-caspase-9水平,JNK与P-JNK的比值在三组间也无显著性差异(p0.05)。(6)促HSP70表达药物阿托伐他汀治疗脑梗死后抑郁患者：(1)强化降脂治疗和标准降脂治疗3月后脑梗死患者低密度脂蛋白胆固醇、总胆固醇均有明显下降,与治疗前比较差异有统计学意义(P0.05),而汉密尔顿抑郁量表评分治疗前后无差异(p0.05)。(2)40 mg组、20 mg组治疗前后对比显示,治疗后HAMD、血液检测指标均无明显差异(p0.05)。(7)GGA治疗消化性溃疡合并抑郁症患者：随访四周后观察,GGA组溃疡好转的有31例,对照组溃疡好转的有20例,两组间无差异(p0.05)。但两组间HAMD评分比较显示,GGA组的明显低于对照组(P0.05),有统计学意义。总之,HSP70与Trx-1对抑郁样行为具有抵抗作用；原因可能与HSP70与Trx-1高表达抑制MAO-A、MAO、抑制内质网应激、抗凋亡的作用有关；老年、雌性抑郁大鼠HSP70的表达低于青年、雄性大鼠；应激时间延长,抑郁症状缓解的同时,HSP70表达增加；促HSP70与Trx-1药物对抑郁有效、安全。
【关键词】：慢性温和应激 热休克蛋白70 硫氧还蛋白-1 替普瑞酮 单胺氧化酶 内质网应激 抑郁症
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R749.4
【目录】：

• 摘要6-9
• Abstract9-13
• 缩略语索引13-22
• 第一章 绪论22-42
• 1.1 抑郁症22-24
• 1.2 环境与抑郁症24-25
• 1.3 抑郁症与氧化应激的关系25-28
• 1.3.1 抑郁症氧化应激反应的原因25-26
• 1.3.2 氧化应激对抑郁症的作用26-27
• 1.3.3 抑郁症中抗氧化物质的表现27-28
• 1.4 抑郁症与内质网应激的关系28-36
• 1.4.1 内质网应激30-32
• 1.4.2 心理应激引起内质网应激32-33
• 1.4.3 内质网应激导致疾病33-34
• 1.4.4 内质网应激与心身疾病34-35
• 1.4.5 内质网应激与神经、心理疾病35-36
• 1.5 HSP70、Trx-1及其诱导物GGA36-38
• 1.6 抑郁症的动物模型38-39
• 1.7 本研究的目的、意义、技术路线39-42
• 1.7.1 研究的目的39
• 1.7.2 主要研究内容39-40
• 1.7.3 技术路线40-42
• 第二章 抑郁症大鼠脑HSP70的改变42-63
• 2.1 引言42
• 2.2 材料与方法42-50
• 2.2.1 试剂42-43
• 2.2.2 相关试剂的配制43-44
• 2.2.3 主要仪器与设备44
• 2.2.4 动物44-47
• 2.2.5 抑郁症状行为学检测47
• 2.2.6 慢性温和应激47
• 2.2.7 取材与固定47-49
• 2.2.8 Western Blotting49
• 2.2.9 RT-PCR49-50
• 2.2.10 免疫组织化学50
• 2.2.11 统计学方法50
• 2.3 结果50-59
• 2.3.1 慢性温和应激对大鼠抑郁样行为以及HSP70的影响50-52
• 2.3.2 延长慢性温和应激时间对抑郁样行为以及HSP70的影响52-55
• 2.3.3 老年对大鼠的抑郁样行为以及HSP70的影响55-57
• 2.3.4 性别对大鼠的抑郁样行为以及HSP70的影响57-59
• 2.4 讨论59-62
• 2.5 本章小结62-63
• 第三章 HSP70诱导物GGA对抑郁大鼠行为的影响63-69
• 3.1 引言63
• 3.2 材料与方法63-65
• 3.2.1 动物与GGA治疗63-64
• 3.2.2 抑郁症状行为学检测64-65
• 3.2.3 慢性温和应激65
• 3.2.4 统计学统计学方法65
• 3.3 结果65-67
• 3.4 讨论67-68
• 3.5 本章小结68-69
• 第四章 GGA诱导大鼠脑HSP70表达的抗抑郁机制69-76
• 4.1 引言69
• 4.2 材料与方法69-72
• 4.2.1 试剂69
• 4.2.2 相关试剂的配制69
• 4.2.3 主要仪器与设备69
• 4.2.4 动物与GGA治疗69-70
• 4.2.5 抑郁症状行为学检测70
• 4.2.6 慢性温和应激70
• 4.2.7 取材与固定70
• 4.2.8 Western Blotting70-71
• 4.2.9 RT-PCR71
• 4.2.10 免疫组织化学71-72
• 4.2.11 统计学方法72
• 4.3 结果72-74
• 4.3.1 GGA诱导抑郁大鼠的HSP70表达72-73
• 4.3.2 GGA抑制抑郁大鼠caspase-3的表达73-74
• 4.3.3 GGA抑制抑郁大鼠MAO-A的表达74
• 4.4 讨论74-75
• 4.5 本章小结75-76
• 第五章 GGA诱导大鼠脑Trx-1表达的抗抑郁机制76-81
• 5.1 引言76
• 5.2 材料与方法76-77
• 5.2.1 试剂76
• 5.2.2 相关试剂的配制76
• 5.2.3 主要仪器与设备76
• 5.2.4 动物76
• 5.2.5 抑郁症状行为学检测76
• 5.2.6 慢性温和应激76
• 5.2.7 取材与固定76-77
• 5.2.8 Western Blotting77
• 5.2.9 统计学方法77
• 5.3 结果77-79
• 5.3.1 GGA诱导抑郁大鼠Trx-1表达77-78
• 5.3.2 GGA抑制抑郁大鼠MAO表达78-79
• 5.3.3 GGA诱导抑郁大鼠CREB表达增加79
• 5.4 讨论79-80
• 5.5 本章小结80-81
• 第六章 GGA抑制内质网凋亡抗抑郁的机制81-88
• 6.1 引言81
• 6.2 材料与方法81-82
• 6.2.1 试剂81
• 6.2.2 相关试剂的配制81
• 6.2.3 主要仪器与设备81
• 6.2.4 动物81
• 6.2.5 抑郁症状行为学检测81
• 6.2.6 慢性温和应激81
• 6.2.7 取材与固定81-82
• 6.2.8 Western Blotting82
• 6.2.9 统计学方法82
• 6.3 结果82-84
• 6.3.1 GGA对慢性温和应激诱导的内质网应激的影响82-83
• 6.3.2 GGA对抑郁大鼠凋亡途径的作用83-84
• 6.4 讨论84-87
• 6.5 本章小结87-88
• 第七章 促HSP70、Trx-1药物抗抑郁作用的临床研究88-96
• 7.1 引言88
• 7.2 促HSP70表达的药物阿托伐他汀对脑梗死后抑郁患者的影响88-93
• 7.2.1 阿托伐他汀对脑梗死后抑郁症状的影响88-90
• 7.2.2 不同强化降脂治疗对老年脑梗死安全性的比较90-92
• 7.2.3 讨论92-93
• 7.3 促HSP70、Trx-1表达的替普瑞酮对消化性溃疡合并抑郁患者的影响93-95
• 7.3.1 对象与方法93-94
• 7.3.2 结果94
• 7.3.3 讨论94-95
• 7.4 本章小结95-96
• 第八章 本研究结论与展望96-103
• 8.1 HSP70在抑郁症中的表现96-97
• 8.2 Trx-1在抑郁症中的表达97-98
• 8.3 GGA诱导HSP70、Trx-1表达在抑郁症的作用与机制98-100
• 8.4 本研究的创新性100-101
• 8.5 临床应用价值101-102
• 8.6 存在不足102
• 8.7 展望102-103
• 致谢103-104
• 参考文献104-116
• 附录A116-117

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王旭萍;环境、机体应激和营养需求[J];高原医学杂志;1995年04期

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本文编号：1100564