【摘要】：目的抑郁癥是一種常見的精神疾病,大量的臨床和實驗證據(jù)表明,多種基因功能及表達量的差異與抑郁癥有關,這些基因所形成的復雜調控網(wǎng)絡共同參與了抑郁癥的發(fā)病過程。在對抑郁癥的治療方面,針刺作為一種安全有效的抗抑郁療法,目前已得到國內外的普遍認可,然而其抗抑郁作用機制尚不清楚。本研究基于團隊前期研究基礎,采用慢性束縛應激(CRS)建立大鼠模型,從行為學及轉錄組學水平對抑郁癥及針刺抗抑郁作用機制進行探討。方法48只雄性SD大鼠,隨機分為正常對照組、模型組、氟西汀組和針刺組,每組12只。除正常對照組外,其余各組大鼠均接受28d束縛應激,氟西汀組大鼠每日于束縛應激前1h進行氟西汀給藥(1.8mg/kg),針刺組大鼠每日于束縛應激前1h進行針刺干預(取穴"百會"、"印堂")。各組大鼠分別于day 0、day 7、day 14、day 21和day 28進行體質量測量、曠場實驗和糖水實驗測試,觀察各組大鼠體質量、水平穿越格數(shù)、垂直豎立次數(shù)和糖水消耗量的變化,探討針刺干預對CRS模型大鼠行為學的影響。動物實驗結束后,取各組大鼠海馬、額葉、垂體,分別提取其總RNA,并將檢驗合格的RNA根據(jù)不同組別、不同組織混樣組成12個RNApool樣本,通過RNA-seq技術對這12個樣本進行全轉錄組測序,并統(tǒng)計分析各樣本轉錄組表達譜特點及各基因表達量�；诟鳂颖巨D錄組基因表達量,對不同組別、相同組織各樣本進行兩兩比較,統(tǒng)計分析各對樣本間顯著差異表達基因。對各對樣本間顯著差異表達基因進行GO、KEGG分析,探討其參與的主要生物學功能和生物學通路。結果1.實驗前,各組大鼠行為學檢測均無明顯差異(P0.05)。造模后,與正常對照組相比,模型組大鼠體質量、水平穿越格數(shù)、垂直豎立次數(shù)和糖水消耗量均值均明顯降低(P0.01,P0.01,P0.01,P0.01)。與模型組相比,氟西汀組和針刺組大鼠體質量、水平穿越格數(shù)、垂直豎立次數(shù)和糖水消耗量均值均明顯升高(P0.01,p0.01,P0.01,P0.01)。2.通過RNA-seq技術成功構建了各樣本的轉錄組,基因聚類分析顯示不同組別下大鼠海馬、額葉、垂體中的顯著差異表達基因的表達模式發(fā)生了顯著的變化。3.基于各樣本轉錄組基因表達量,對不同組別、相同組織各樣本進行兩兩比較,通過DEG分析發(fā)現(xiàn),各對樣本間均不同程度的存在上、下調差異表達基因,這些基因中部分與已報道的抑郁癥研究結果一致,且大部分基因與創(chuàng)傷后應激障礙、精神分裂癥、阿爾茨海默病、帕金森病等精神神經(jīng)疾患相關。4.對各對樣本間顯著差異表達基因進行GO、KEGG分析發(fā)現(xiàn),各對樣本間均不同程度的存在顯著性富集GO term和KEGG pathway,其主要包括免疫應答、炎癥反應、細胞凋亡、信號轉導、氨基酸代謝、脂質代謝、轉錄等。5.對各對樣本間顯著差異表達基因及其顯著性富集GO term、KEGG pathway進行重疊分析發(fā)現(xiàn),基因、GO term、KEGG在不同組別相同組織和同組別不同組織各對樣本間均不同程度的重疊。針刺干預與CRS造模的基因、GOterm、KEGG的重疊程度遠高于氟西汀干預與CRS造模。結論1.慢性束縛應激可誘導大鼠出現(xiàn)一系列的抑郁樣行為,包括抑制體質量增長,降低自發(fā)活動、探索行為水平,加重快感缺乏程度。針刺干預可明顯改善以上狀況。2.應用RNA-seq技術成功構建了各組大鼠的轉錄組表達譜,并對其進行質量控制和全基因組定位分析的檢驗,對本研究的數(shù)據(jù)進行了嚴格把控。3.DEG分析發(fā)現(xiàn),各組大鼠海馬、額葉和垂體中分別有多種基因顯著差異表達,提示CRS造模、氟西汀干預和針刺干預對大鼠基因表達模式產生了不同影響;各對樣本間顯著差異表達基因重疊分析發(fā)現(xiàn),各對樣本交集中存在重疊基因。提示:①CRS誘導的大鼠抑郁樣行為與海馬、額葉和垂體中的多個重疊基因的顯著差異表達有關;②氟西汀干預和針刺干預均可對這些重疊基因在海馬、額葉和垂體中的表達產生影響。③在前述重疊基因中,部分基因已被報道或證實與抑郁癥和/或其它精神神經(jīng)疾患(如雙向情感障礙,創(chuàng)傷后應激障礙,精神分裂癥,自閉癥,驚恐癥,阿爾茨海默病,帕金森病,多發(fā)性硬化癥等)有關,這些基因可能是抑郁癥和/或其它精神神經(jīng)疾患發(fā)病相關的候選基因,同時也可能是氟西汀/針刺抗抑郁作用于海馬、額葉和垂體的有效靶點基因;④抗抑郁有效靶點基因中,氟西汀和針刺干預有共同的靶點基因和各自特殊的靶點基因,針刺總有效靶點基因的數(shù)目遠遠大于氟西汀,本實驗結果提示針刺的抗抑郁效應可能更為廣泛。4.GO分析發(fā)現(xiàn),各組大鼠海馬、額葉中顯著下調的差異表達基因均富集得到GO term;垂體中顯著上、下調的差異表達基因均富集得到GO term;其中包括顯著性富集GO term的存在,提示:顯著差異表達基因的功能分別與其顯著性富集的GO term相關;各對樣本間顯著差異表達基因的顯著性富集GO term重疊分析發(fā)現(xiàn),各對樣本交集中存在重疊GO term。提示:①CRS誘導的大鼠的抑郁樣行為與海馬、額葉、垂體中顯著下調差異表達基因的顯著性富集GO term相關,包括炎癥反應,對糖皮質激素刺激的應答,免疫應答,RNA聚合酶Ⅱ啟動子的轉錄調控,依賴于DNA的正轉錄調控,趨化作用,中性粒細胞趨化,基因表達正調控,凋亡負調控等;②針刺干預對CRS誘導的大鼠的抑郁樣行為的改善與針刺干預下大鼠海馬、額葉、垂體中顯著下調差異表達基因的顯著性富集GO term相關,包括炎癥反應,對糖皮質激素刺激的應答,趨化作用,免疫應答,凋亡負調控,趨化因子活化等。5.KEGG分析發(fā)現(xiàn),各組海馬、額葉和垂體顯著差異表達基因均富集得到KEGG pathway,包括有顯著性富集KEGG pathway存在,提示在CRS造模、氟西汀干預和針刺干預下大鼠海馬、額葉、垂體顯著差異表達基因所參與的生物學通路分別與其顯著性富集的KEGG pathway相關;各對樣本間顯著差異表達基因的顯著性富集KEGG pathway重疊分析發(fā)現(xiàn),分別存在重疊KEGG pathway。提示CRS造模、氟西汀干預和針刺干預下大鼠海馬、額葉、垂體中的顯著差異表達基因所參與的生物學通路之間分別存在交互效應:①CRS誘導的大鼠的抑郁樣行為可能與其影響下的海馬、額葉、垂體中的顯著下調差異表達基因所參與的Toll樣受體通路,胞質DNA傳感通路,NOD樣受體通路,TNF信號通路等相關;②針刺干預對大鼠抑郁樣行為的改善可能與針刺干預下大鼠海馬、額葉、垂體顯著上調差異表達基因所參與的組氨酸代謝,β-丙氨酸代謝,甘氨酸、絲氨酸與蘇氨酸代謝和卟啉與葉綠素代謝有關;與其顯著下調差異表達基因所參與的Toll樣受體通路,趨化因子信號通路,TNF信號通路,胞質DNA傳感通路等也相關;③氟西汀干預和針刺干預下大鼠海馬、額葉顯著下調差異表達基因均參與Toll樣受體通路。需要特別關注的是:氟西汀干預的應答基因分布于Toll樣受體通路的下游,而針刺干預的應答基因分布于通路的上、下游;提示我們針刺通過調節(jié)此通路上游的起始/啟動信號而發(fā)揮抗抑郁效應。
【圖文】：

逡逑多種與炎癥相關疾患的臨床離發(fā)病率即可見一斑（如圖１所示戶Ｓ１。逡逑ＥＬｉｉａｄｉｔｉａＢｉＣＺＩＺＳ邋巳－＇邋’—Ｍｓｓｉｅｃｐ．—…：．．Ｈ逡逑Ｐ—．￣￣Ｉ，Ｍ邐、ｒＴ邋Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ邋ｍｏｒｔａｌｉｔｙ邐Ｉ邋ｉ邋．ｎｆｅｃｔｉｏｕｓ邋ｍｏｒｔａＵｔｙ逡逑？邋Ａｌａｒｍ邐｜邋ｉ邋Ｉｎ打ａｍｍａ化ｒｙ邋ｃｏｎｄＵｉｏｎｓ邋，邋ｔ邋Ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ邋ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ邋：逡逑Ｐａｔｈｏｇｅｎｓ邐Ｉｆ邋Ａｖｏｉｄａｎｃｅ邋ｊ邐｜邋ｉ邋ＡｕＵ＞ｉｍｍｕｎｉｔｙ邐Ｔ邋Ａｕｔｏｉｍｍｕｎｉｔｙ逡逑＾邋Ｊ邋＼邋＾逡逑如Ｉ~柹輳恚穡紓義希校潁澹洌幔簦錚潁簀邋危灣危澹科。潁椋澹睿洌螅澹恚椋睿椋恚幔歟歟危牛睿觶椋潁錚睿恚澹睿簦幔戾澹幔睿溴義希媯殄蝸摺＃猓�。＂逦ｂ砚ｉ辶x稀玻錚恚穡澹悖椋媯簦悖簀危體澹邋五五義锨懾危誨澹牛觶錚簦酰簦椋錚睿幔椋鰣義賢跡比死嘟械難字⑵校桑ⅲу義希秤は蜓字⒌淖義下裕中砸怖硇岳ざ曰迨且恢治Ｏ招藕牛彩侵詼嗉膊〉鬧匾輾⒁蛩刂義弦�。研究钡a鰨貝竽愿兄接ぴ�，机体即启动导{硨托形從Γ賈率視Ω漢傻膩義喜媯�，若室暒笣h煞錘蠢芻涂稍斐繕窬�、脑栔谜娡免疫应激綑⿲嵞过度暴露，进而辶x系賈亂鐘糝ⅰ⒋瓷撕笥ふ習榷嘀鐘胙字⑾喙丶不嫉姆⑸簦椋蟆椋鰨椋�。葰g�，灾q廡┘膊″義希ㄈ繅鐘糝ⅲ┑牟±硌莼災，

本文編號：2522195