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运动锻炼改善去卵巢小鼠抑郁样行为的机制研究

王玉君  
【摘要】:研究目的:抑郁症是一种最常见的精神疾病,且其发病有着明显的性别差异,女性抑郁症的发病率明显高于男性,尤其是在雌激素急剧减少的围绝经期。对于此类围绝经期抑郁症尚缺乏有针对性的、高效安全的防治手段。近年来,人们发现运动能够缓解围绝经期抑郁症症状,但运动抗抑郁的内在机制尚不明确。因此,在本课题的研究中,本人拟建立去卵巢小鼠模型(OVX小鼠模型)以模拟机体缺乏雌激素状态,给予跑台运动干预,再运用抑郁样行为的经典检测方法,检测小鼠抑郁样行为的变化。进一步运用分子生物学实验方法,研究Ovx小鼠脑内炎症反应各指标的改变,,进一步探讨运动对雌激素缺乏所致小鼠抑郁样行为的可能内在机制。这有助于探讨围绝经期抑郁症的发病机制和防治手段,对于推广我国全民运动健身计划也有重要的意义。研究方法:将60只健康雌性C57/BL6小鼠随机分为四组:假手术+对照组(Sham组)、假手术+运动组(Sham-Ex组)、去卵巢+非运动组(OVX组)和去卵巢+运动组(OVX-Ex组),根据小鼠体重变化情况、血清雌激素水平和子宫重量确定小鼠去卵巢手术是否成功。术后恢复一周,给予跑台运动锻炼,假手术+对照组(Sham组)和去卵巢+非运动组(OVX组)不进行任何运动训练,假手术+运动组(Sham-Ex组)和去卵巢+运动组(OVX-Ex组)给予5周跑台运动锻炼,运动方案如下:第一周第一天给予15m/min,20min适应性跑台运动锻炼,第二天至第四天跑速不变,每天增加10min,第五天给予15m/min,40min适应性跑台运动锻炼,休息两天;第2周至第5周给予15m/min,45min/d,5d/week的正式跑台运动锻炼;运动锻炼干预结束,进行行为学测试,运用蔗糖消耗实验、旷场实验、O迷宫实验、强迫游泳实验和悬尾实验检测Sham组、Sham-Ex组、OVX组、OVX-Ex组四组小鼠抑郁样行为。行为学实验结束,处死动物,收集血清和海马组织,采用Elisa、Real-time PCR和Western blot测定与炎症反应有关的各指标的改变。研究结果:1、四组小鼠体重、子宫重量变化:与Sham组相比,Sham-Ex组小鼠体重降低、子宫重量和血清雌激素的(E2)量都有所增加但均为统计学意义;而OVX组小鼠体重明显增加(p0.01)、子宫重量和血清雌激素的量均显著显著降低(p0.01);与OVX组相比,OVX-Ex组体重明显降低(p0.05)、子宫重量无明显改变(p0.05),但血清雌激素的量(p0.05)显著升高。2、四组小鼠抑郁样行为变化:(1)、24h蔗糖消耗百分比:与Sham组相比,Sham-Ex组小鼠24h蔗糖消耗百分比无明显变化(p0.05);而OVX组24h蔗糖消耗百分比显著减少(p0.01);OVX-Ex组与OVX组相比24h蔗糖消耗百分比明显升高(p0.01)。(2)、旷场实验:Sham-Ex组与Sham组相比小鼠中央活动路程与穿越场中央次数无显著差异(p0.05);而OVX组中央活动路程与穿越场中央次数存在显著性差异(p0.01)都明显减少;与OVX组相比,OVX-Ex组中央活动路程与直线交叉次数显著性增加(p0.01)。(3)、悬尾实验、强迫游泳实验:Sham-Ex组与Sham组相比小鼠不动时间无差异(p0.05),OVX组不动时间(p0.01)明显增长,与OVX组相比,OVX-Ex组不动时间(p0.01)明显缩短。(4)、O迷宫实验:与Sham组相比,Sham-Ex组在开臂象限停留的总时间有增加的趋势,但无统计学差异,OVX组在开臂象限停留的总时间明显缩短(p0.05),与OVX组相比,OVX-Ex组在开臂象限停留的总时间(p0.05)明显增加。3、海马内炎性指标(NLRP3炎症小体以及炎性细胞因子等)在m RNA水平和蛋白表达水平的变化:四组中ASC的表达量无显著差异(p0.05)。Sham-Ex组与Sham组相比,NLRP3、CASPASE-1、IL-1β、IL-18炎性因子,的表达水平无显著性差异(p0.05);OVX组中NLRP3、CASPASE-1、IL-1β、IL-18炎性因子表达水平显著升高(p0.01或p0.05);而OVX-Ex组与OVX组相比,它们在表达水平显著降低(p0.01或p0.05)。结论:1)OVX之后,小鼠抑郁样行为的增加;同时NLRP3、CASPASE-1、IL-1β、IL-18等炎性因子水平显著增加。2)跑台运动锻炼可以缓解OVX小鼠的抑郁样行为。同时跑台运动锻炼可下调NLRP3、CASPASE-1、IL-1β、IL-18等炎性因子在m RNA和蛋白表达水平,可起到抗炎作用。


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