终纹床核内源性Neuregulin对焦虑样行为的调节

发布时间：2020-11-01 08:09

　　 焦虑性神经症(anxiety neurosis),简称焦虑症,是指以广泛和持续性的焦虑或反复发作的惊恐不安为主要特征的神经症性障碍,患者的焦虑与惊恐并非由实际威胁或危险所引起,或其紧张不安与惊恐程度与现实处境不相称。根据其临床症状和病理特点,焦虑症主要可分为广泛性焦虑症(generalized anxiety disorder, GAD)和惊恐障碍两种类型,其中以GAD最为常见。流行病学研究表明,在成年人群中,GAD的终身患病率高达4.1%-6.6%。随着现代社会工作生活节奏的加快、人们心理压力的增加,焦虑症的发病率呈逐年上升的趋势。因此,焦虑症已引起了越来越多的人重视并已成为神经科学研究的热点之一。 目前虽然虽已有众多有效的药物或心理救助等治疗焦虑症的方法,如临床上常用的苯二氮卓类、抗抑郁药、丁螺环酮、α-肾上腺素能受体阻滞剂等都具有较好的疗效,但因这些药物均具有不同程度的成瘾性、耐药性及戒断反应等不良反应,从而大大限制了治疗的效果。此外,虽然目前有关焦虑症的假说很多,如乳酸盐假说、神经递质(氨基酸类、单胺类、神经肽类等)假说、神经内分泌假说和免疫假说等等,但迄今为止,其病因及发病机制尚未阐明。最近的研究表明,中枢去甲肾上腺素(norepinephrine, NE)、多巴胺(dopamine, DA)、五羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)和Y-氨基丁酸(gama-aminobutyric acid, GABA)等四种神经递质系统可能与焦虑症发病机制有关。其中GABA是研究最为广泛的神经递质,它是中枢神经系统中重要的抑制性神经递质,主要存在于中间神经元中,可介导大约30%-40%神经元的传导功能,并通过与其特异性受体相互作用发挥重要的生理活性,是大脑中枢里控制情绪的边缘系统。另外,GABA通过在脑内不同部位相互作用,借助于cAMP和钙离子在亚细胞水平整合,引起脑和躯体各部位功能的不同变化,最终产生焦虑症的各种临床表现。 Neuregulin (NRG)是一类隶属于营养因子家族的多肽因子,其由NRG基因编码产物的选择性剪切体所组成。在NRG的多种异构体当中(NRG 1-4),对NRG1的研究最为广泛。NRG1通过ErbB受体酪氨酸激酶起作用,ErbB受体同样具有多种异构体(ErbB1-4)。其中ErbB4在脑内高表达,并与NRG1结合后可激活其酪氨酸激酶的活性。NRG1-ErbB4信号通路在神经系统的发育中发挥着重要的作用,与众多由神经发育异常所导致的精神类疾病密切相关。同时它还参与了神经细胞的分化、神经元的迁移、神经突起的外向性生长和突触的形成等多个神经发育过程。最近的研究表明,ErbB4受体存在于GABA能神经元的突触前末梢,NRG1可通过激活突触前的ErbB4受体增强活动依赖的GABA释放。 终纹床核(bed nucleus of stria terminalis, BNST)是边缘系统重要结构之一,是大脑中枢系统情绪情感调节环路中各成员的中继站,内含有大量的NRG1-ErbB4系统成员以及丰富的GABA能神经元,并在焦虑症的发病过程中发挥着极为重要的作用。此外,BNST和杏仁核有十分类似的传入和传出联系,它们均接受来自杏仁基底外侧核的被处理过的感觉信息,而且都投射到参与介导恐惧和焦虑的特异性症状和体征的下丘脑和脑干等部位。有研究表明,损害杏仁核可以完全阻断刺激特异性的恐惧,但对焦虑或敏感状态及非条件性焦虑效应无影响：而损害BNST则显著减弱焦虑或敏感以及非条件性焦虑效应,但不影响刺激特异性恐惧。因此,BNST可能是负责处理类似焦虑信号的脑区。还研究发现,BNST的功能是由核团内GABA能神经元调节的,向BNST内微量注射蝇蕈碱(GABAA受体激动剂)能够减少大鼠暴露于捕食者气味时的不动时间。鉴于以上证据,我们认为BNST是参与焦虑样行为的重要核团,希望通过对BNST内GABA能神经网络变化的研究,为揭示焦虑症的发生机制奠定基础,为焦虑症的防治提供理论基础和新的治疗靶点。 我们使用10%水合氯醛将小鼠麻醉后固定于立体定位注射仪上,然后按照终纹床核定位位置(前囟后1.8mm,矢状缝旁0.4mm,脑表面下4.6mm)向大脑中埋入一端连有塑料软管的不锈钢导管,并使用增强型玻璃离子水门汀将导管固定于小鼠脑表面。待动物恢复一周后,使用微量进样器插入不锈钢导管内并将人工脑脊液(ACSF,空白对照)、经煮沸变性的ecto-ErbB4(阴性对照)、GABA受体阻断剂bicuculine(阳性对照)、ErbB4特异性阻断剂ecto-ErbB4及NRG1注射到BNST区域,注射速率为0.5μl/min。给药一小时后分别进行高架十字迷宫、旷场实验、新环境进食压抑实验以及社会交往实验等相关动物行为学实验,以检测各给药组动物的焦虑状况。 实验结果：1、高架十字迷宫实验检测发现,保持了与实验药物同等渗透压的经煮沸变性后的ecto-ErbB4组(n=10)与ACSF对照组(n=10)相比,其在开放臂或闭合臂的时间均无统计学差异,提示渗透压的变化并不影响动物的焦虑样行为；然而,与这两个组相比,注射了bicuculine的动物(n=10),其在开放臂的停留时间显著减少(F=19.305,P=0.001),相反,其在闭合臂内的停留时间显著增加(F=17.764,P0.001),提示GABA系统参与了BNST内焦虑样行为的调控；注射实验药物ecto-ErbB4的动物(n=10),在开放臂的停留时间显著小于空白和阴性对照组(F=19.305,P=0.001),提示ErbB4通路也参与了BNST内焦虑样行为的调控；然而,当往BNST内注射实验药物NRG1(n=11),动物在开放臂(P=1.000)与闭合臂(P=0.828)内的停留时间与两个对照组均相比无统计学差异,提示外源性给予NRG1并不能改善或逆转动物的焦虑状态。2、新环境进食抑制实验的结果发现,注射经煮沸变性的ecto-ErbB4组(n=10),其进食潜伏期与ACSF组(n=10)相比无显著差异(F=34.657,P=0.855)；当注射bicuculine或ecto-ErbB4后,动物的进食潜伏期均发生显著增加(P0.001),提示出现了焦虑样的行为；而NRG1注射组的动物进食潜伏期,与对照组相比没有显著性差异(P=0.821)；实验结束后,把各组的小鼠放回原来饲养的笼子并检测其5分钟内的食物消耗量,发现各组之间的食物消耗量并无显著差异,从而排除了食欲因素的影响。3、旷场实验的结果发现,各组小鼠在旷场中活动的总路程与平均速度均无显著性差异,提示各组动物的活动能力相当；BNST内注射经煮沸变性后的ecto-ErbB4的动物,与注射了ACSF的动物相比,它们在旷场中央区域的停留时间无显著性差异(P=0.619)；而与这两个组相比,bicuculine组(P=0.003)和ecto-ErbB4组(P=0.001)的动物在旷场中央区域的停留时间均发生显著下降,提示BNST内的GABA和ErbB4均参与了小鼠焦虑样行为的产生；此外,NRG1注射组的动物在中央区域的停留时间则与该两个对照组相当,两两比较无统计性差异(P=0.963)。4、社会交往实验的结果发现,与空白和阴性对照组相比,BNST内注射bicuculine和ecto-ErbB4药物的小鼠,其在放有与无陌生小鼠出现的指定交际区域停留时间的比值发生显著下降(F=7.870,P=0.002和P=0.001),GABA和ErbB4均参与了小鼠焦虑样行为的产生；然而,BNST内注射NRG1组的比值与该两个对照组相比则无显著性差异,提示提示外源性给予NRG1并不能改善或逆转动物的焦虑状态。提示外源性给予NRG1并不影响小鼠的焦虑状态。 以上结果表明,阻断BNST内的NRGl-ErbB4通路可以导致动物焦虑样行为的产生,提示NRG1可能在焦虑症的发病中发挥着重要的作用。
【学位单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2011
【中图分类】：R749.72
【部分图文】：

结果1.立体定位技术鉴定由图1观察到，注射位点有伊万斯蓝痕迹，且颜色显著适中。注射位点与小鼠脑图谱所标注终纹床核位置一致。图1立体定位技术鉴定。对照图谱可见在脑片预定注射位点发现伊万斯蓝的印迹。 Fig.1TheidentifieationoftheStereotacticteehnology.TheEvansbluePrintseanbefoundat theseheduled坷 eetionsite.2.高架十字迷宫由注射药物一小时后所检测的高架十字迷宫结果可以看出 (F19.2)，保持了与实验药物同等渗透压的经煮沸变性后的ect。〔rbB4对照组(n二10)与人工脑脊液对照组(n二10)结果基本一致，提示渗透压并不是引起焦虑样行为的原因。注射阳性对照药物bicoculine的动物(n二10)与两对照组相比，其在开放臂停留时f司显著减少(方差不齐，Weleh检验，F二19.305，p二0.001)

B图2高架十字迷宫实验结果。先前经终纹床核注射bicuculine和ectoErbB4的小鼠在高架十字迷宫五分钟检测内停留J几开臂(A)和闭合臂(B)的时间。Fig.2ThedataoftheelevatedPlus一maze.Theamountoftime(s)sPentintheoPenarm(A)orelosedarm(B)oftheelevatedPlus一mazeduringa5mintestofmicewithPreviousinfusionsofbieuculineandeetoErbB4intotheBNST(n二10一11miee/grouP).BarsrePresentthemeananderror

图3新环境进食压抑实验结果。先前经终纹床核注射bicuculine和ecto一ErbB4的小鼠在五分钟内抱起并摄食食物的潜伏时间及另五分钟内的摄食量。F193.ThedataofthenoveltysuPPressedfeedingtest.ThelatencytimetoehewthePellet(A)andthefoodintake(B)duringa5mintestofmieewithPreviousinfusionsofbieueulineandeetoErbB4intotheBNST(n=10一11miee/grouP).BarsrePresentthemeananderrorbarsrePresenttheSD.***，P<0.001.16
【引证文献】

相关期刊论文 前1条

1 陶银;;对焦虑症患者的疗养干预[J];中国疗养医学;2012年10期

本文编号：2865257