激活弓状核AgRP或抑制POMC神经元对慢性不可预测应激诱导的小鼠抑郁样行为的作用

发布时间：2020-04-01 20:59

【摘要】：目的众所周知,来源于促黑素细胞皮质素原(proopiomelanocortin,POMC)的黑皮质素受体兴奋剂α-黑素细胞刺激激素(α-melanocyte-stimulating hormone,α-MSH)以及拮抗剂刺鼠相关蛋白(agouti-related protein,AgRP),对代谢应激非常敏感,比如饥饿、低血糖。然而,这些神经元对情绪及生理应激的机制尚不明确。据报道,黑皮质素信号通路对急性情绪应激快速反应,并导致厌食以及焦虑样行为发生,诱发弓状核(arcuate nucleus,ARC)中POMC和AgRP神经元c-fos表达。与此同时,研究证实慢性不可预测应激(chronic unpredictable stress,CUS)诱导大鼠认知功能缺陷和焦虑样行为发生,可以通过慢性抗焦虑药物治疗来阻止。因此,我们想要明确是否黑皮质素信号通路与慢性应激导致的认知和情绪障碍的潜在神经生物学机制相关联。如果真的存在,弓状核中POMC和AgRP神经元又是如何对慢性不可预测应激做出应答的是我们研究的关键。方法利用基因型为AgRP-Ires-cre纯合小鼠和基因型为C57BL的小鼠进行交配,得到基因型为AgRP-Ires-cre的杂合小鼠,AgRP-Ires-cre的杂合小鼠与AgRP-Ires-cre的杂合小鼠再进行交配,得到AgRP-Ires-cre纯合小鼠和AgRP-Ires-cre杂合小鼠。使用基因型为POMC cre(Lowell B)杂合小鼠和基因型为C57BL的小鼠进行交配,得到基因型为POMC cre(Lowell B)杂合小鼠。使用特异性的受体激活剂(DREADD)激活设计的受体的技术来特异性调节神经元活性,我们激活AgRP-Ires-cre 小鼠 cre-dependent DREADD-hM3Dq AAV 表达,进而激活 AgRP 神经元;激活 POMC cre(Lowell B)小鼠 cre-dependent DREADD-hM4Di AAV 表达,进而激活POMC神经元。首先将6周左右雄性转基因小鼠在病毒注射前进行了雌鼠尿液嗅觉实验(Female Urine Sniffing test,FUST),平均分为 2 组(mcherry、hm3d-mcherry组或mcherry、hm4d-mcherry组)。病毒注射后2周左右表达。病毒注射2周后,小鼠接受10天的慢性不可预测应激(CUS)。在第11天,重复雌鼠尿液嗅觉实验(FUST)判断造模是否成功。接下来,在第12天,腹腔注射clozapine-N-oxide(CNO)重复雌鼠尿液嗅觉实验(FUST)。在第13天,腹腔注射 clozapine-N-oxide(CNO)我们进行了糖水偏好实验(sucrose preference test,SPT)。在第14天,腹腔注射clozapine-N-oxide(CNO)我们进行了强迫游泳实验(forced swim test,FST)。在第 15 天,腹腔注射 clozapine-N-oxide(CNO)我们进行了自发活动实验。结果抑郁样行为的实验评估中,我们发现在慢性不可预测应激后雌鼠尿液嗅觉实验中hm3d-mcherry组小鼠雌鼠尿液嗅探时间低于mcherry组但没有显著性,而在执行慢性不可预测应激后雌鼠尿液嗅探时间较病毒注射前明显下降(P0.05),结果说明造模是成功的。hm3d-mcherry组小鼠在CNO注射后雌鼠尿液嗅觉实验中雌鼠尿液嗅探时间高于mcherry组但没有显著性,但是在CNO注射后雌鼠尿液嗅觉实验中雌鼠尿液嗅探时间较慢性不可预测应激后有所升高。使用成对t检验,在mcherry组,在CNO注射后雌鼠尿液嗅觉实验中雌鼠尿液嗅探时间较慢性不可预测应激后有升高趋势,而在hm3d-mcherry组在CNO注射后雌鼠尿液嗅觉实验中雌鼠尿液嗅探时间较慢性不可预测应激后显著升高(P0.05)。类似的结果也出现在hm4d-mcherry组和mcherry组。在CNO注射后的糖水偏好实验中,hm3d-mcherry组与mcherry组在12小时以及14小时的糖水偏好百分比没有显著性差别(P0.05)。在CNO注射后的强迫游泳实验中,hm3d-mcherry组与mcherry组在前2分钟的潜伏期以及后4分钟的不动时间上没有显著差异(P0.05)。在CNO注射后的自发活动实验中,hm3d-mcherry组与mcherry组在没有显著差异(P0.05)。hm4d-mcherry组与mcherry组在CNO注射后的糖水偏好实验、强迫游泳实验以及自发活动实验中没有显著差异(P0.05)。结论由此得出,在弓状核中激活AGRP神经元或抑制POMC神经元翻转慢性不可预测应激诱导的小鼠抑郁样行为。
【图文】：

AGRP小鼠在病毒注射前进行雌鼠尿液嗅觉实验

=Po}c小鼠在病毒注射前进行雌鼠尿液嗅觉实验
【学位授予单位】：滨州医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R749

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本文编号：2610942