【摘要】：背景抑郁癥是一組以顯著而持久的心境低落為主要臨床特征的重大精神疾患,具有高患病率、高復(fù)發(fā)率和高致殘率的特點(diǎn)。隨著現(xiàn)代社會(huì)生活節(jié)奏的加快和競爭壓力的增加,其發(fā)病率呈逐年上升趨勢。因此,加強(qiáng)抑郁癥的防治和發(fā)病機(jī)制研究意義重大。抑郁癥是基因與環(huán)境交互影響的多因素疾病,伴隨大量分子及通路的異常改變,其病理機(jī)制極為復(fù)雜。應(yīng)激是抑郁癥發(fā)病的重要誘發(fā)因素。既往研究發(fā)現(xiàn),不同類型的應(yīng)激事件可以通過不同的分子路徑,引起不盡相同的臨床表現(xiàn)和藥物反應(yīng)。因此,比較不同抑郁癥應(yīng)激動(dòng)物模型腦分子改變的異同,可能成為抑郁癥分子機(jī)制研究的新視點(diǎn)和突破口。近年來,組學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用于多種疾病的分子機(jī)制研究,其在探索復(fù)雜生物系統(tǒng)的分子表達(dá)譜、生物標(biāo)志物和病理生理機(jī)制方面具有重要作用。然而,隨著抑郁癥單一組學(xué)數(shù)據(jù)的大量積累,許多研究結(jié)果并不一致,導(dǎo)致其解釋十分困難。因此,多組學(xué)整合分析成為趨勢和熱點(diǎn),其中代謝-蛋白組整合分析是最常用和有效的方式之一。本研究以海馬這一情緒障礙經(jīng)典腦區(qū)為研究靶點(diǎn),探討四種常見的抑郁癥大鼠應(yīng)激模型差異代謝物譜的異同,并進(jìn)一步聚焦慢性不可預(yù)知溫和刺激(CUMS)模型,運(yùn)用代謝-蛋白組整合分析的方法探索抑郁癥發(fā)病的分子機(jī)制,為尋找新的抗抑郁藥物靶點(diǎn)提供依據(jù)。目的1.構(gòu)建CUMS、習(xí)得性無助(LH)、慢性束縛(CRS)、社會(huì)挫敗(SD)四種常見的抑郁癥大鼠應(yīng)激模型,分別與對照組比較探索各模型大鼠海馬代謝物譜的改變。2.分析比較四種模型差異代謝物的異同,探討不同應(yīng)激誘導(dǎo)的抑郁癥分子機(jī)制差異。3.以CUMS這一經(jīng)典抑郁模型為研究對象,探索其引起海馬蛋白質(zhì)譜的改變,并對差異代謝物和差異蛋白數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析,為抑郁癥發(fā)病機(jī)制和新藥靶標(biāo)的研究提供依據(jù)。方法1.同時(shí)構(gòu)建CUMS、LH、CRS、SD四種模型及其相應(yīng)的對照組,通過糖水偏好試驗(yàn)篩選應(yīng)激敏感大鼠。造模結(jié)束后采用糖水偏好試驗(yàn)、強(qiáng)迫游泳試驗(yàn)、曠場試驗(yàn)、高架十字迷宮試驗(yàn)測量大鼠的抑郁和焦慮樣行為。2.采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)技術(shù)檢測各模型及其相應(yīng)對照組海馬的代謝物譜,篩選各模型的差異代謝分子。采用Matlab軟件進(jìn)行四種模型差異代謝物的聚類分析和熱圖繪制,使用IPA軟件進(jìn)行分子通路和互作網(wǎng)絡(luò)分析,探討各模型分子改變的異同。3.采用同位素相對標(biāo)記與絕對定量(iTRAQ)蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)檢測CUMS模型及對照組海馬的蛋白質(zhì)譜,篩選差異蛋白質(zhì)。此后運(yùn)用IPA和IMPaLA工具對CUMS模型差異代謝物和差異蛋白進(jìn)行整合分析,挖掘代謝、蛋白改變一致的分子通路。結(jié)果1.與對照組相比,CUMS、CRS、SD大鼠體重增長顯著減慢;所有模型刺激組大鼠糖水偏好均顯著降低、強(qiáng)迫游泳靜止時(shí)間均顯著增加;CUMS大鼠在曠場試驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)總距離和站立次數(shù)顯著減少,在高架十字迷宮試驗(yàn)中開臂停留時(shí)間顯著縮短。2.四種模型的代謝組學(xué)結(jié)果顯示,CUMS、LH、CRS、SD大鼠與相應(yīng)對照組相比,分別發(fā)現(xiàn)30、24、19、25種差異代謝物。聚類分析結(jié)果顯示,四種模型的代謝改變可分為2種模式,且此分類與四種模型刺激的類型相一致。模式1包括CUMS和LH模型,可能代表軀體應(yīng)激;模式2包括CRS和SD模型,可能代表心理應(yīng)激。3.四種模型差異代謝物的生物信息學(xué)分析顯示,軀體應(yīng)激主要影響脂質(zhì)代謝和谷氨酸代謝,而心理應(yīng)激主要與細(xì)胞間信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞增殖和神經(jīng)發(fā)育有關(guān)。四種模型有9種共同的差異代謝物,主要涉及細(xì)胞增殖和神經(jīng)發(fā)育功能,且此9種物質(zhì)在軀體應(yīng)激和心理應(yīng)激模型海馬中的變化方向完全相反。4.CUMS與對照組的蛋白組學(xué)分析鑒定出170種差異蛋白。代謝-蛋白整合分析發(fā)現(xiàn):(1)CUMS大鼠氨基酸代謝、蛋白合成/降解功能異常;(2)谷氨酸、甘氨酸神經(jīng)遞質(zhì)及其轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白調(diào)控異常;(3)脂肪酸、甘油磷脂及其相應(yīng)的代謝酶調(diào)控異常;(4)突觸相關(guān)蛋白表達(dá)異常。結(jié)論1.四種模型均誘導(dǎo)大鼠產(chǎn)生顯著的抑郁樣行為,但只有CUMS模型誘導(dǎo)大鼠產(chǎn)生焦慮樣行為。2.軀體應(yīng)激和心理應(yīng)激可在大鼠海馬中引起不同的代謝改變,軀體應(yīng)激主要影響脂質(zhì)代謝和谷氨酸代謝,而心理應(yīng)激主要與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞增殖和神經(jīng)發(fā)育有關(guān)。3.四種模型共同的差異代謝物主要涉及細(xì)胞增殖和神經(jīng)發(fā)育功能,且軀體應(yīng)激和心理應(yīng)激對此共同通路的作用相反。4.CUMS模型代謝-蛋白組整合分析揭示,抑郁癥的發(fā)病與氨基酸、脂質(zhì)代謝紊亂和突觸功能異常有關(guān)。該結(jié)果將為抑郁癥的發(fā)病機(jī)制研究和新藥研發(fā)提供重要依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R749.4;R-332
【圖文】：

將１４０只ＳＤ大鼠隨機(jī)分為四組，每組３５只，分別用于四種模型和其相應(yīng)對逡逑照組。在經(jīng)基線篩選后，每種模型按照２：１的比例分為實(shí)驗(yàn)組和對照組，四種模型逡逑刺激周期統(tǒng)一安排為３周，刺激結(jié)束后進(jìn)行行為學(xué)測試。時(shí)間安排見圖１，具體操逡逑作如下：逡逑適應(yīng)期逡逑＾￣＾邋＾邐邋造模期邋邐？逡逑Ｄａｖｌ邋Ｉ邋ＩＩ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋１邋Ｉ邋Ｉ逡逑０邐７邐１４邐２１邐２８邋Ｙ邋３５逡逑ＢＷ，ＳＰＴ邋ＢＷ，ＳＰＴ邋ＢＷ，ＳＰＴ逡逑ＢＷ，ＳＰＴ，ＬＡＴ邐ＯＦＴ逡逑ＥＰＭ逡逑ＦＳＴ逡逑取樣逡逑圖１動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí)間表逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１邋Ｓｃｈｅｄｕｌｅ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ａｎｉｍａｌ邋ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ逡逑第１－３天：無干擾適應(yīng)環(huán)境；逡逑第５－６天：雙瓶水（一瓶１％蔗糖水，一瓶清水）適應(yīng)４８ｈ；逡逑第７天：糖水偏好ｌｈ基線測試、自發(fā)活動(dòng)基線測試、體重稱量。根據(jù)糖水偏逡逑好和自發(fā)活動(dòng)測試結(jié)果的９５％參考區(qū)間（正態(tài)分布數(shù)據(jù)）或９５％百分位值（非正逡逑態(tài)分布數(shù)據(jù)），排除部分先天異常的大鼠，此后將各模型隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對照組。逡逑２４逡逑

２．２色譜圖檢查逡逑對所有樣本的總離子流色譜圖（ＴＩＣ）進(jìn)行可視化檢查，發(fā)現(xiàn)所有樣本的儀器逡逑分析結(jié)果信號(hào)強(qiáng)、峰容量大且保留時(shí)間重現(xiàn)性好。圖４－圖７分別展示了四種模型逡逑及其對照組每組一個(gè)樣本的典型總離子流色譜圖。逡逑。＿＿邋＇Ｉ．．．．邋】Ａ邋ｊｊ＿邋ｔ邋｜ａ邋ｉ邋．邋１１邐ＬＪＵ－ｖＡａ．邋．ｉ＿＞邋ｉ邐．１邐ｌ邐＿邋ｉ邐（邐逡逑Ｔｋｎ？ａ邋（ｍｔｉｕｔｔｕｏ６．６４５６０７邐ｌＯ邐１３．３３３３邐１６．２０邐２３．３３３３邐２６．６６６７邐３Ｄ逡逑�！梗浚盢B，；．ｌ．Ｊ邐ＵＬｊｕＡ邋＞邋？－邋－－邋■邋ｔ邐．．邋Ｉ．Ｉｊ．ｉｉ，一，＿ｉＬ邐．邋．！邐Ｉ邐，逡逑＊Ｔ＾ＴＷ邋ＣｍｔｎｕｔｅｅＯＣｉ．ｔｆＭＭＭＫ／邐ｌＯ邐１３．３３３３邐１０－？００７＿邐２０邐２３．３３３３邐３０逡逑圖４邋ＣＵＭＳ模型及對照總離子流色譜圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋４邋Ｔｏｔａｌ邋ｉｏｎ邋ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ邋（ＴＩＣ）邋ｏｆ邋ＣＵＭＳ邋ａｎｄ邋ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｒａｔ逡逑Ｊ邋＾邋－邐．』，ｊｌ邋．卜…，１邋．邋＾邋ｌｉ邋Ｌ邋，邋，邋１邋．邋Ｉ邋？．邋Ｉ．邋Ｉ邋．邋ｊ．邋，ｉ＿邋ｊｊ邐邋ｆ邋ｌｉ邋．邋．．邐｜邋．邐．１邋ｌ邋邐邋，邐ｊ邐＾邐逡逑Ｔｔｎａ邋Ｃｍ＞ｌｌｌｌＭ＞０．ｅｅｅ６７邐Ｕ＞邐１３．３３３３邐１Ｓ．６Ｓ６７邐邋２０邐２３．３３３３邐２Ｓ．ｅＳ６７邐３Ｄ逡逑」Ｊ邋．邋．．邋Ｌ邋Ａｘ邋＿邋ＩＩ邋．邋．邋Ｊ邋．？邋ＪＬ＿邋Ｊ邋Ｊ邐ｉ邋Ｌ．ｔｉ邋ｉ邋，邋．．．ｉｔ邐．邋ｎ

圖５邋ＬＨ模型及對照總離子流色譜圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋５邋Ｔｏｔａｌ邋ｉｏｎ邋ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ邋（ＴＩＣ）邋ｏｆ邋ＬＨ邋ａｎｄ邋ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｒａｔ逡逑３３逡逑

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本文編號(hào)：2804068