tPA-BDNF通路在小剂量氯胺酮复合丙泊酚减轻抑郁大鼠电休克后学习记忆损伤中的作用

发布时间：2019-09-17 04:15

【摘要】：第一部分不同电量电休克联合小剂量氯胺酮及丙泊酚对抑郁大鼠治疗效应的影响目的:通过对比观察不同电量电休克(electroconvulsive shock,ECS)治疗联合小剂量氯胺酮及丙泊酚对抑郁大鼠抑郁行为、学习记忆功能的影响,探索小剂量氯胺酮及丙泊酚处理下的最佳ECS方案,以期为后续的动物实验提供指导。方法:选取体重为200-250 g的健康成年雄性SD大鼠56只,各组大鼠采用慢性不可预见性轻度应激(chronic unpredictable mild stresses,CUMS)方法建立抑郁大鼠模型。模型建立成功后,随机选取8只大鼠在小剂量氯胺酮(10 mg/kg)及丙泊酚(80 mg/kg)处理后进行ECS惊厥阈值测量,以为后续实验ECS电量的选择提供参考。惊厥阈值确定后,其余大鼠随机分为6组(n=8),即:抑郁组(D组),抑郁+丙泊酚+氯胺酮+0mC电量处理组ECS处理组(M0组),抑郁+丙泊酚+氯胺酮+60mC电量处理组ECS处理组(M60组),抑郁+丙泊酚+氯胺酮+120mC电量处理组ECS处理组(M120组),抑郁+丙泊酚+氯胺酮+180mC电量处理组ECS处理组(M180组),抑郁+丙泊酚+氯胺酮+240mC电量处理组ECS处理组(M240组)。D组大鼠仅给予生理盐水(8ml/kg,ip);m0组大鼠给予假ecs处理,其余各组给予相应电量电刺激。上述处理方案每日1次,连续进行7天。各组大鼠分别于建模前、建模成功后及ecs处理后通过糖水偏爱实验(sucrosepreferencetest,spt)及旷场试验(openfieldtest,oft)评价其抑郁行为,并在ecs处理后通过morris水迷宫(morriswatermaze,mwm)实验评价其学习记忆行为。结果:(1)小剂量氯胺酮及丙泊酚处理下,抑郁大鼠的惊厥阈值为41.25±5.50mc。(2)cums建模后,各组大鼠糖水偏好百分比(sucrosepreferencepercentage,spp)、水平活动距离及直立次数与建模前相比均明显下降(p0.05),且各组间各项指标差异无统计学意义(p0.05);ecs处理后,m60组、m120组、m180组及m240组spp、水平活动距离及直立次数与ecs前相比均明显增加;与m60组相比,m120组spp、水平活动距离及直立次数更佳(p0.05);m120组、m180组及m240组spp、水平活动距离及直立次数差异无统计学意义(p0.05);d组与m0组间spp、水平活动距离及直立次数差异无统计学意义(p0.05)。(3)各组大鼠在mwm测试中游泳速度无明显差异(p0.05);与其余各组相比,m120组逃避潜伏期(escapelatency,el)明显最短(p0.05);d组与m0组间,el差异无统计学意义(p0.05);空间探索实验显示,m120组目标象限空间探索时间(spaceexplorationtime,set)明显最长(p0.05);d组与m0组间,set差异无统计学意义(p0.05)。结论:小剂量氯胺酮及丙泊酚处理下,120mc电休克治疗对抑郁大鼠具有最好的治疗效应。第二部分丙泊酚在减轻抑郁大鼠电休克后学习记忆损伤中的作用目的:通过观察丙泊酚联合ecs治疗后对抑郁大鼠抑郁行为、学习记忆功能、成熟型脑源性神经营养因子(maturebrain-derivedneurothrophicfactor,mbdnf)及其前体(brain-derivedneurotrophicfactorprecursor,probdnf)、组织型纤溶酶原活化物(tissueplasminogenactivator,tpa)和纤溶酶原激活物抑制剂-1(plasminogenactivatorinhibitor-1,pai-1)表达的影响,探讨丙泊酚减轻抑郁大鼠电休克后学习记忆损伤中的作用机制。方法:选取体重为200-250g的健康成年雄性sd大鼠60只,随机分为5组(n=12),即:对照组(c组)、抑郁组(d组)、抑郁+ecs处理组(de组)、抑郁+丙泊酚处理组(dp)、抑郁+丙泊酚+ecs处理组(dpe组)。除c组外,其余各组采用cums方法建立抑郁大鼠模型。模型建立成功后,d组大鼠给予生理盐水(8ml/kg,ip);de组大鼠腹腔给予等量盐水后,行刺激强度为120mc的ecs(治疗参数:脉冲频率125hz,脉冲持续时间1.5ms,惊阙持续时间0.8s,电流0.8a)处理;dp组大鼠仅给予丙泊酚(80mg/kg);dpe大鼠腹腔给予等量丙泊酚后,行相同ecs处理。上述处理方案每日1次,连续进行7天。各组大鼠分别于建模前、建模成功后及ecs处理后通过spt及oft评价其抑郁行为,并在ecs处理后通过mwm实验评价其学习记忆行为;采用尼氏染色计数神经元数量;采用免疫荧光检测海马ca1区probdnf及mbdnf表达情况;采用westernblot法检测海马内probdnf、mbdnf、tpa及pai-1的表达情况。结果:(1)cums建模后,各组大鼠糖水偏好百分比spp、水平活动距离及直立次数与c组相比均明显下降(p0.05),且四个cums处理组间各项指标差异无统计学意义(p0.05);ecs处理后,与d组相比,de组及dpe组的spp、水平活动距离及直立次数明显增加(p0.05);与de组相比,dpe组spp无明显改变,但水平活动距离及直立次数明显更少(p0.05);d组与dp组之间,spp、水平活动距离及直立次数差异无统计学意义(p0.05)。(2)各组大鼠在mwm测试中游泳速度无明显差异(p0.05);与其余各组相比,c组el明显最短(p0.05);与d组相比,de组及dpe组的el明显延长(p0.05),且dpe组的el明显短于de组(p0.05);d组与dp组间,el差异无统计学意义(p0.05);空间探索实验显示,c组目标象限set明显最长(p0.05);de组set明显短于dpe组(p0.05);d组与dp组间,set差异无统计学意义(p0.05)。(3)尼氏染色结果显示,与c组相比,其余各组组大鼠海马ca3区神经元计数下降(p0.05);且四个cums处理组间ca3区神经元计数差异无统计学意义(p0.05)。(4)免疫荧光结果显示,与c组相比,d组大鼠海马ca1区probdnf表达增加(p0.05),mbdnf表达减少(p0.05);与d组相比,de组大鼠海马ca1区probdnf及mbdnf表达均上调;与de组相比,dpe组大鼠海马ca1区mbdnf表达增加(p0.05)。(5)westernblot结果显示,与c组相比,d组大鼠海马内probdnf及pai-1表达增加(p0.05),mbdnf及tpa表达下调(p0.05);与d组相比,de组大鼠海马内probdnf、mbdnf及tpa表达均增加(p0.05);与de组相比,dpe组大鼠海马内probdnf表达下调(p0.05),mbdnf及tpa表达增加(p0.05)。结论:电休克能够减轻抑郁大鼠的抑郁症状,但可导致其产生学习记忆功能损伤。丙泊酚虽然能够有效减轻电休克导致的学习记忆损害,但也能够降低电休克的抗抑郁疗效。丙泊酚减轻抑郁大鼠电休克后学习记忆损伤中的机制可能与促进tpa表达上调,促进probdnf向mbdnf的转化,下调probdnf/mbdnf的表达比例相关。第三部分小剂量氯胺酮复合丙泊酚通过调节tpa-bdnf通路进一步减轻抑郁大鼠电休克后学习记忆损伤目的:通过观察小剂量氯胺酮复合丙泊酚对ecs治疗后抑郁大鼠抑郁行为、学习记忆功能、probdnf、mbdnf、tpa和pai-1表达的影响,探讨小剂量氯胺酮复合丙泊酚进一步减轻抑郁大鼠电休克后学习记忆损伤的作用机制。方法:选取体重为200-250g的健康成年雄性sd大鼠48只,采用cums方法建立抑郁大鼠模型。模型建立成功后,随机分为4组(n=12),即:抑郁+丙泊酚+ecs处理组(dpe组)、抑郁+丙泊酚+氯胺酮+ecs处理组(dpke组)、抑郁+海马内注射pai-1+丙泊酚+氯胺酮+ecs处理组(dpkei组)、抑郁+海马内注射生理盐水+丙泊酚+氯胺酮+ecs处理组(dpkev组)。各组采用cums方法建立抑郁大鼠模型。模型建立成功后,dpe大鼠腹腔给予80mg/kg丙泊酚后,行120mcecs处理;dpke组的大鼠腹腔注射80mg/kg异丙酚和10mg/kg氯胺酮后给予上述相同ecs处理;dpkei组及dpkev组在给予与dpke组相同的麻醉方案之前,分别在双侧海马内注射pai-1或生物盐水(10μl)。上述ecs处理方案每日1次,连续进行7天。各组大鼠分别于建模前、建模成功后及ecs处理后通过spt及oft评价其抑郁行为,并在ecs处理后通过mwm实验评价其学习记忆行为;采用westernblot法检测海马内probdnf、mbdnf、tpa及pai-1的表达情况。结果:(1)cums建模后,各组大鼠spp、水平活动距离及直立次数与建模前相比均明显下降(p0.05),且各组间各项指标差异无统计学意义(p0.05);ecs处理后,与dpe组相比,dpke组及dpkev组的spp、水平活动距离及直立次数明显增加(p0.05),dpkei组的spp、水平活动距离及直立次数明显下降(p0.05);dpke组与dpkev组之间,spp、水平活动距离及直立次数差异无统计学意义(p0.05)。(2)各组大鼠在mwm测试中游泳速度无明显差异(p0.05);与dpe组相比,dpke组及dpkev组的el明显更短(p0.05),dpkei组的el明显更长(p0.05);dpke组与dpkev组之间el差异无统计学意义(p0.05);空间探索实验显示,与dpe组相比,dpke组及dpkev组的set明显更长(p0.05),dpkei组的EL明显更短(P0.05);DPKE组与DPKEV组之间SET差异无统计学意义(P0.05)。(3)Westernblot结果显示,与DPE组相比,DPKE组及DPKEV组大鼠海马内proBDNF表达下调(P0.05),mBDNF表达增加(P0.05),但DPKEI组大鼠海马内proBDNF表达增加(P0.05),mBDNF表达下调(P0.05);与DPE组相比,其余三组大鼠海马内tPA表达增加(P0.05),且三组间差异无统计学意义(P0.05);与DPKEI组相比,其余三组大鼠海马内PAI-1表达更少(P0.05),且三组间差异无统计学意义(P0.05)。结论:小剂量氯胺酮复合丙泊酚不仅能够改善抑郁大鼠的抑郁症状,还可进一步减轻电休克后抑郁大鼠的学习记忆功能损伤。小剂量氯胺酮复合丙泊酚减轻抑郁大鼠电休克后学习记忆损伤中的机制与促进tPA表达上调,促进proBDNF向mBDNF的转化,下调proBDNF/mBDNF的表达比例相关。
【图文】：

糖水,丙泊酚,大鼠,电量

图 2.1 不同电量 ECS 在小剂量氯胺酮及丙泊酚处理下对各组大鼠糖水偏好百分比的影响（n=8，±s）。与同组 CUMS 造模前相比较，★P<0.05；与同组 CUMS 造模后相比较，#P<0.05；与 D 组相比较， P<0.05；与 M60 组比较，◇P<0.05。Fig. 2.1 Effects of different charges of ECS under low-dose ketamine combined with propofolanesthesia on sucrose preference percentage of rats in each group (n=8, ±s). *P<0.05compared with the same group before CUMS administration;#P<0.05 compared with the samegroup after CUMS administration;△P<0.05 compared with Group D after ECS administration;◇P<0.05 compared with Group M60 after ECS administration.2.3 旷场实验CUMS 建模后，，各组大鼠（D 组、M0 组、M60 组、M120 组、M180 组及 M240组）水平活动距离(crossing)及直立次数(rearing)与建模前相比均明显下降（P<0.05）,且各组间各项指标差异无统计学意义（P>0.05）；ECS 处理后，M60 组、M120 组、M180 组及 M240 组水平活动距离及直立次数与 ECS 前相比均明显增加；与 M60

旷场行为,丙泊酚,电量,大鼠

重庆医科大学博士研究生学位论文29图2.2 不同电量ECS在小剂量氯胺酮及丙泊酚处理下对各组大鼠旷场行为的影响（n=8，±s）。(A) 水平活动距离;(B) 直立次数。与同组 CUMS 造模前相比较，★P<0.05；与同组 CUMS 造模后相比较，#P<0.05；与 D 组相比较， P<0.05；与 M60 组比较，◇P<0.05。Fig. 2.2 Effects of different charges of ECS under low-dose ketamine combined with propofolanesthesia on the open field test performance of the rats in each group (n=8, ±s). (A) Thenumber of crossing; (B) The number of rearing
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R614

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