慢性应激性抑郁大鼠胃运动变化中海马谷氨酸代谢1型受体和多巴胺D1受体的关系

发布时间：2020-04-11 17:45

【摘要】： 抑郁症(depression)是一种常见的精神疾病,以食欲不振、心情压抑、兴趣丧失、精力不足、自我评价过低及体重下降、失眠、疲劳、无望感及自杀倾向等为主要表现。其广泛性、易复发性及自杀倾向严重影响着患者工作、学习和社会职能的发挥。在抑郁症复杂多源的发病机制中,应激(stress)是一个不可忽视的重要因素,因为应激环境或者应激因子通常先于抑郁症状存在；抑郁症患者的应激因素明显多于一般人群。功能性胃肠疾病(FGID)的发病机制与精神、应激因素有着紧密相联的关系,病人的性格异常、焦虑、抑郁积分明显高于正常人。中枢神经系统中,海马属于边缘前脑,是与学习、记忆和情绪行为功能密切相关的重要脑区,对情绪反应和胃肠活动都有着重要的调控作用,也是应激易累及损伤的主要靶区；同时,海马富含各种神经递质的受体,是应激激素作用的靶区,也是具有可塑性和极易受损的脑区。 目前有研究显示,在慢性应激时,海马谷氨酸(glutamate,Glu)水平长期显著高于基础值。谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统重要的兴奋性神经递质,参与了学习、记忆、药物依赖成瘾及神经系统退行性疾病等多种病理生理过程。在应激性脑损伤中,对于谷氨酸通过受体介导的神经毒作用,以往的研究主要集中在谷氨酸离子型受体上。随着20世纪80年代代谢型谷氨酸受体(mGluRs)的发现,mGluRs在应激性脑损伤的作用也日渐受到重视。应激过程中脑皮质内Glu含量的升高曲线与mGluR1表达合成增加趋势基本吻合,提示Glu可能通过其受体mGluR1产生的神经毒作用参与了应激源对中枢神经系统的损害作用。近年来在脑创伤的实验研究中,也开始有应用mGluR1的拮抗剂AIDA进行神经保护的研究,例如Meli等对体外培养的神经细胞、大鼠海马区脑组织造成缺氧和缺糖的损伤研究,发现mGluR1的拮抗剂AIDA能缓解损伤导致的神经细胞数目下降,而激动剂能加重神经细胞损伤。 多巴胺(dopamine,DA)是20世纪研究的最有成效的脑内神经递质之一,也是一种重要的胃肠道神经递质。DA参与和影响脑及躯体的生理功能是广泛并且值得受到关注的,它参与调控运动功能并且参与情绪和认知能力,也可调节心血管和胃肠功能。有研究表明,DA在抑郁症的发病和治疗中也起着重要作用,抑郁症患者DA功能减退,而增高DA的浓度的药物如酪氨酸、苯丙胺则能缓解抑郁症状。多巴胺的D1受体在多巴胺改善抑郁样行为中发挥着关键性的作用,例如,选择性D1受体激动剂在无助模型和强迫游泳实验中均表现出了抗抑郁的作用,而当用SCH23390阻断D1受体后阻断了丙咪嗪的治疗作用。这说明D1受体参与了丙咪嗪的抗抑郁作用。Ossowska等研究发现,长期应激处理后的大鼠边缘系统的D1受体密度显著增加,而通过长期抗抑郁药物的治疗则可产生相反的作用。这又进一步证明了D1受体参与了抑郁症的发病机制。有研究显示,在皮质纹状体激活mGluI型受体而不是Ⅱ、Ⅲ型受体,减少多巴胺的释放是剂量依赖性的,而当阻断mGluI型受体后则没有这种效果。近期有实验研究表明,Ⅰ型代谢型谷氨酸受体直接提高了海马单胺类递质的水平：mGlul受体阻断剂AIDA增强了DA的水平。 因此本实验提出mGlul受体拮抗剂能否起到抗抑郁样作用以及对胃活动有何影响,这些作用是否通过提高DA的水平来完成,而DA的这种作用是否通过D1受体来实现,换言之,谷氨酸通过mGlul受体引起抑郁的作用是否通过降低了DA的表达来实现,据此本实验通过建立慢性不可预见性温和应激(Chronic unpredicted mild stress,CUMS)抑郁大鼠模型,海马微量给药,观测动物行为变化且记录胃运动,探讨mGluR1与抑郁症的关系及其对胃运动的影响,揭示mGluR1与多巴胺D1受体在应激性抑郁发生中对胃活动调节中的关系,证明mGluRl的作用是否通过多巴胺的D1受体来实现。实验结果如下： 1.CUMS处理后,与正常对照组相比,大鼠体重增长率、糖水偏好率、敞箱实验的水平得分、垂直运动得分显著降低(P0.01),游泳不动时间显著延长(P0.05),同时大鼠平均胃内压和胃的收缩幅值也显著降低(P0.01)。 2.海马微量注射Glu与CUMS引起的动物行为表现一致,与正常对照组相比,大鼠体重增长率(P0.01)、糖水偏好率(P0.05)、敞箱实验的垂直运动得分显著降低(P0.01),同时海马微量注射Glu可明显降低大鼠的胃内压(P0.01)和胃收缩幅值(P0.05)。 3.海马微量注射mGlul受体阻断剂AIDA可消除应激所引起的体重增长率(P0.01)、糖水偏好率(P0.05)、水平运动(P0.01)、垂直运动(P0.05)得分的减少,游泳不动时间与CUMS组相比,极显著减少(P0.01)。对大鼠进行21d慢性不可预见性应激的同时,海马微量注射mGluRl受体的阻断剂AIDA可明显改善慢性应激引起的胃活动减弱作用,与CUMS组相比,有显著性差异(P0.05)。 4.海马预先注射mGlul受体阻断剂AIDA,再注射Glu,大鼠的体重增长率、糖水偏爱率、水平得分都有所增加,但差异不显著,垂直运动得分显著增加(P0.01),游泳不动时间显著减少(P0.01),海马微量注射AIDA+Glu组与Glu组相比较,胃内压和胃收缩幅值有所增强,但是差异不显著。 5.慢性不可预见性温和应激21d,海马微量注射AIDA的同时注射SCH-23390(D1受体阻断剂),与AIDA+CUMS相比,体重增长率(P0.01)、糖水偏爱率(P0.01)、水平得分(P0.05)、垂直运动(P0.05)降低,游泳不动时间显著增加(P0.01)。胃内压减小而胃收缩幅值大于AIDA+CUMS组,但无显著性差异。 从本实验结果可以得出,CUMS应激诱发抑郁,而抑郁既有行为学表现,又有胃肠活动的显著减弱,应激引起情绪变化是胃肠功能紊乱的原因之一。海马是应激反应发生的主要神经核团,海马过量的Glu既具有产生抑郁的作用,又有抑制胃肠活动的作用,而这些作用都能被mGluR1受体阻断剂AIDA所减弱,不能完全消除,说明过量的Glu引起抑郁样行为表现部分是通过mGluR1受体实现的。当然,还有其他受体也参与了抑郁行为。在注射AIDA的同时给予SCH-23390,AIDA的抗抑郁作用有所削弱,而胃收缩反而有所加强。这表明慢性应激引起抑郁样行为变化和胃活动抑制的神经机制有所不同,过量Glu经mGluR1受体抑制DA释放可能是产生抑郁样行为的原因之一,而对胃活动的抑制似乎与DA及其D1受体关系不大。总之,情绪变化和胃运动之间的关系非常密切同时也十分复杂,对于其具体的机制还需继续深入的研究。
【图文】：

AIDA十Glu组大鼠在第14d开始体重增长速度大于Glu组，但是趋势不显著。与AIDA+CUMS相t匕，AIDA+SCH一23390+CUMS组在第14d(P<0.05)和第Zld(P<0.01)的增长趋势明显下降(图1)。闷卜Contr。」一~CUMS一~闷卜 ~Clu-众一CUMS+AIDA一闷卜.A，nA+。l。一，CtMs十、c!{- 0.20100dd(岁，

本文编号：2623864