抑郁大鼠前额叶代谢组学初探

发布时间：2017-11-18 15:28

  本文关键词：抑郁大鼠前额叶代谢组学初探

  更多相关文章： 抑郁症 前额叶 代谢组学 慢性温和刺激

【摘要】：背景：抑郁症是一种与神经系统和精神系统密切相关的重大疾病,临床上主要症状表现为情绪持续低落,具有患病率高、自杀及致残率高、反复发作、就诊率和临床治愈率低等特点。从大局来看,加强对抑郁症致病机理的研究具有非常重要的意义,我国政府已经将抑郁症等重大神经精神疾病确定为急需防治的三大疾病之一。大量研究表明前额叶的结构和功能的损伤与认知、情感调控、习得反应等功能失调高度相关。与此同时,与功能成像、损伤、脑刺激等方面的研究显示：前额叶的结构和功能异常是抑郁症的致病原因之一。与正常对照组相比较,抑郁病人脑部前额叶部分存在着灰质体积减少、葡萄糖代谢速率降低以及谷氨酸代谢紊乱。在前额叶抑郁动物模型研究领域,我们实验室的杨涌涛博士做了一个抑郁大鼠前额叶的蛋白组学研究,它揭示了能量代谢和谷胱甘肽代谢的紊乱。但是,蛋白质组学的数据可能只能部分反映疾病的病理生理学作用,许多通路的反馈机制并不能完全通过蛋白质浓度的变化反应出来。而代谢组学方法通过定量分析生物样本的小分子代谢物质,可以捕获到一些其它有意义的生物学上的改变。因此,在本研究中,我们主要采用一种慢性不可预见性温和刺激构建的抑郁大鼠模型,运用经典气质联用(GC-MS)的代谢组学方法,比较解析抑郁大鼠与正常大鼠前额叶代谢谱。本研究的主要目的是初步探讨慢性不可预见性温和刺激对大鼠前额叶代谢谱的影响,进一步阐明抑郁症的发病的病理生理学机制。目的：本研究使用GC/MS代谢组学方法,简要解析CMS抑郁模型大鼠和正常对照大鼠前额叶的代谢谱,试图找到一些抑郁组与正常组之间的差异代谢物,并分析解释这些差异代谢物的生物学功能,进一步阐明这些小分子物质与抑郁症致病机理存在怎样的相关性。方法：1.本研究主要由两部分实验构成：构建抑郁大鼠模型实验和代谢组学实验。主要方法及技术路线如下：2.选取16只SD大鼠,采用随机方法分为CMS组和正常对照组,每组8只(实验大鼠的体重大约230-280g；年龄大约2-3个月)。3.给予CMS组大鼠持续4周的慢性温和刺激,然后用糖水消耗实验和旷野实验评价模型成功与否,正常对照大鼠正常喂养。4.取CMS组大鼠和正常对照组大鼠的前额叶,运用GC/MS的方法进行代谢组学实验,采用多变量统计学分析方法(如PCA, PLS-DA, OPLS-DA)获得可以区分抑郁组与正常对照组大鼠前额叶的差异代谢物,进一步阐明抑郁症的发病的病理生理学机制和这些小分子差异代谢物的关系。结果：1.慢性应激造模后的行为学实验结果如下：在糖水偏好实验室中,与正常对照相比,CMS组大鼠糖水偏好呈现明显的降低；在旷野实验中,与正常对照相比,CMS组大鼠垂直方向的探索行为和水平方向的活动性都有减退；对于实验大鼠的体重,与对照组相比,CMS组大鼠体重从造模第三周开始增长显著减慢。2.采用GC-MS的方法捕获了CMS组和正常对照组大鼠前额叶代谢物全谱,运用PCA, PLS-DA, OPLS-DA等统计学方法发现了4个差异代谢物质。其中甘油和L-异亮氨酸呈现下调；N-乙酰天冬氨酸和p-氨基丙酸呈现上调。结论：采用了GC-MS代谢组学的方法发现了抑郁大鼠前额叶甘油、L-异亮氨酸、N-乙酰天冬氨酸和p-氨基丙酸代谢紊乱。这些差异代谢物的发现为抑郁症的病理生理学机制的深入研究与阐述奠定了更好的基础。
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R749.4

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