下丘脑可塑性变在束缚应激致HPA轴活性和行为学改变中的作用

发布时间：2017-07-18 02:09

  本文关键词：下丘脑可塑性变在束缚应激致HPA轴活性和行为学改变中的作用

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【摘要】：研究背景:应激是机体对刺激所做出的生理和心理反应,可导致内分泌和行为改变。下丘脑--垂体--肾上腺(hypothalamus-pituitary-adrenal,HPA)轴在应激反应中起主导作用,但调控HPA轴兴奋性的机理迄今仍不十分清楚。目前的研究认为,下丘脑可塑性变化在HPA轴的激活和维持中起关键作用,研究下丘脑可塑性变化对防治应激继发性损害有重要价值。神经可塑性变化主要是指外界或内部的各种刺激因子和神经内分泌反应长时间作用于神经细胞后导致的改变,分为结构可塑性和功能可塑性变。而脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)还有生长相关蛋白(Growth associated protein-43,GAP-43)均被视为是神经结构可塑性的分子标志物,与神经细胞的再生和增殖相关,用于标记与量化可塑性变化的程度还有范围。功能可塑性主要表现在动作电位和突触传递效能增强,即突触传递长时程增强(long-term potentiation,LTP),减弱则表现为长时程抑制(long—term depression,LTD)。N—甲基—D—天冬氨酸(N-methyl-D-aspartic acid,NMDA)受体NR2B亚基以及α—氨基—3—羟基—5—甲基—4—异恶唑丙酸(α—amino—3—hydroxy—5—methyl—4—isoxazole—propionic acid,AMPA)受体Glu R2亚基在调节LTP/LTD中发挥核心作用,可作为研究功能可塑性改变的指标。本研究在成功建立起大鼠束缚应激模型基础上,通过行为学实验、酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)法、免疫组织化学法和蛋白质印迹法(Western Blot,WB),研究束缚应激对大鼠行为学、血浆CRH浓度、下丘脑形态、神经细胞结构可塑性和功能可塑性标记蛋白的影响,及CRH1受体(corticotropinreleasing hormone type 1 receptor,CRH1R)特异性阻滞剂CP-154526的干预效果。以期阐明应激后下丘脑可塑性变化与HPA轴兴奋性增高和行为变化的相关性。结果:1行为学实验可见,经过慢性束缚应激后,大鼠一般状况表现为活动减少、反抗性降低、反应迟}、食欲减退、体重增长减缓。旷场试验可见7天束缚应激后,大鼠穿格次数、站立次数、修饰次数增高,呈现亢奋状态。经过慢性束缚应激后,大鼠穿格次数、站立次数、修饰次数则明显降低,呈现抑郁状态。同时强迫游泳和悬尾实验中慢性束缚应激大鼠不动时间增加。慢性束缚大鼠糖水偏好率下降,反映了大鼠的快感缺乏。而CP-154526干预可以大大提高慢性应激抑郁大鼠的体重增加量,改善慢性应激大鼠的行为学表现和精神症状,表现了其对应激不良反应的治疗作用。ELISA实验提示慢性应激下大鼠血浆CRH浓度升高,HPA轴兴奋性增高,而CP-154526可拮抗CRH作用,降低HPA轴活性。2慢性束缚应激大鼠下丘脑HE染色结果提示下丘脑细胞结构发生了明显改变。与对照组比较,神经细胞胞体边界清晰,核染变大,核膜清晰,核仁一个,细胞膜及核膜完整、清晰,慢性应激下丘脑发生了结构可塑性变化。免疫组化实验观测到慢性应激导致下丘脑BDNF、GAP-43表达增加,同时导致谷氨酸受体GluR2亚基表达减少,NR2B亚基表达则增加;CP-154526干预后可阻滞应激大鼠下丘脑BDNF、GAP-43蛋白、NR2B亚基表达上调,阻滞应激大鼠下丘脑GluR2亚基的表达下调。结论:应激后下丘脑BDNF与GAP-43表达增高,参与结构可塑性变化。NMDA受体NR2B亚基增加,而AMPA受体Glu R2亚基减少,导致LTP/LTD改变,引起功能可塑性变化。下丘脑可塑性变化和HPA轴活性增高及行为学改变相关。下丘脑可塑性变化诱导HPA轴活性增加及抑郁样行为,而CP-154526通过阻断CRH1R,拮抗下丘脑可塑性变化,可抑制HPA轴活性增加和改善类似抑郁症状,最终逆转慢性应激的病理进程,起着拮抗应激的作用。
【关键词】：应激 下丘脑 促肾上腺皮质素释放激素 可塑性 脑源性神经营养因子 生长相关蛋白 受体 谷氨酸
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R338.27
【目录】：

• 缩略语表4-5
• 英文摘要5-8
• 中文摘要8-10
• 第一章 前言10-12
• 第二章 SD大鼠应激模型的建立及行为学 与HPA轴活性检测12-26
• 2.1 引言12-13
• 2.2 材料与方法13-19
• 2.3 结果19-22
• 2.4 讨论22-25
• 2.5 小结25-26
• 第三章 束缚应激大鼠下丘脑可塑性相关蛋白的检测26-46
• 3.1 引言26-27
• 3.2 材料与方法27-35
• 3.3 结果35-41
• 3.4 讨论41-44
• 3.5 小结44-46
• 全文结论46-47
• 参考文献47-54
• 文献综述 应激下丘脑可塑性变化的相关机制研究进展54-61
• 参考文献58-61
• 硕士就读期间撰写及发表的论文61-62
• 致谢62

【参考文献】

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1 何明利;兴奋性氨基酸、兴奋性氨基酸受体及其对HPA轴的影响[J];国外医学.内分泌学分册;1996年04期

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本文编号：555550