【摘要】：目的:慢性應(yīng)激與缺乏獎(jiǎng)勵(lì)可能是導(dǎo)致抑郁癥的主要因素,然而大多數(shù)個(gè)體經(jīng)歷慢性應(yīng)激后并沒(méi)有遭受重度抑郁癥的困擾,即對(duì)慢性應(yīng)激有抵抗性。應(yīng)激引起的抑郁和抑郁抵抗機(jī)制在腦獎(jiǎng)賞回路伏隔核中還不清楚,本課題是探究抑郁樣小鼠和抑郁抵抗樣小鼠在特定腦區(qū)伏隔核中mRNA和miRNA表達(dá)譜的變化,構(gòu)建mRNA和miRNA之間的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖,通過(guò)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖去分析神經(jīng)元細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能病理變化背后的表觀(guān)遺傳機(jī)制。方法:首先,小鼠經(jīng)慢性不可預(yù)知的溫和應(yīng)激(Chronic unpredicted mild stress,CUMS)誘導(dǎo)產(chǎn)生抑郁樣和抑郁抵抗樣小鼠。根據(jù)蔗糖偏好(SPT)、Y型迷宮(Y-maze)、強(qiáng)迫游泳(FST)行為學(xué)方法判定。第二,對(duì)挑選出的抑郁樣和抑郁抵抗樣小鼠以及對(duì)照組小鼠進(jìn)行伏隔核雙側(cè)伏隔核取材和中RNA提純。第三,通過(guò)高通量測(cè)序技術(shù)檢測(cè)了抑郁樣小鼠和對(duì)照組小鼠以及抑郁抵抗樣小鼠和對(duì)照組小鼠伏隔核中mRNA和miRNA表達(dá)譜的變化。第四,運(yùn)用生物信息學(xué)對(duì)m RNA以及miRNA表達(dá)譜進(jìn)行分析,采用Noiseq軟件包分析用于篩選對(duì)照組與抑郁樣小鼠和對(duì)照組與抑郁抵抗樣小鼠組中差異表達(dá)的基因(Different expression gene,DEG),我們篩選的DEG的標(biāo)準(zhǔn)是大于1.5倍的變化的mRNA和miRNA組中的差異表達(dá)基因。第五,運(yùn)用KEGG pathway數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行聚類(lèi)分析,通過(guò)KEGG pathway數(shù)據(jù)庫(kù)分析差異表達(dá)基因中富集的代謝途徑或信號(hào)傳導(dǎo)途徑。第六,通過(guò)三個(gè)靶基因預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)(Targetscan、RNA22和miRDB)進(jìn)行差異表達(dá)的miRNA的靶基因預(yù)測(cè),構(gòu)建與差異表達(dá)的m RNA之間的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控圖。最后運(yùn)用qRT-PCR實(shí)驗(yàn)、雙熒光素酶報(bào)告來(lái)驗(yàn)證二代測(cè)序的結(jié)果。結(jié)果:5-羥色胺能、多巴胺能突觸、MAPK信號(hào)通路、鈣離子信號(hào)通路以及嗎啡成癮等信號(hào)通路的降低,cAMP信號(hào)通路、氨基酸代謝、PI3K-Akt信號(hào)通路的上調(diào)與抑郁樣小鼠的病理狀態(tài)有關(guān)。而突觸小泡周期和尼古丁成癮以及谷氨酸能突觸、蛋白質(zhì)的消化與吸收等信號(hào)通路的下調(diào),細(xì)胞因子-細(xì)胞因子受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、鈣離子信號(hào)通路以及絡(luò)氨酸基的代謝等信號(hào)通路之間的上調(diào)與抑郁抵抗樣小鼠行為有關(guān)。小RNA高通量測(cè)序分析表明,有些差異表達(dá)的miRNA只存在在抑郁抵抗樣小鼠組中,如miR142a-3p、miR-98-3p、miR-935、miR873-5p等,還有一些miRNA在抑郁樣和抑郁抵抗樣小鼠的表達(dá)是相反的結(jié)果,如let-7c-2-3p、miR-199a-3p、miR-199b-3p、miR-202-5p、miR-224-5p、miR-3074-5p、miR-3105-5p、miR-34b-3p、miR-34b-5p、miR-669c-5p、miR-7019-3p、miR-466c-3p和miR-551b-3p,它們?cè)谝钟魳有袨樾∈蠼M的表達(dá)量是下降的,而在抑郁抵抗樣小鼠組的表達(dá)量上升。結(jié)論:伏隔核中5-羥色胺能、多巴胺能突觸、PI3K-Akt/MAPK信號(hào)通路的損害可能導(dǎo)致了抑郁樣行為,這些信號(hào)通路的上調(diào)則與抑郁抵抗樣有關(guān);而miRNA分析表明mi RNA在抑郁樣小鼠和抑郁抵抗樣小鼠體內(nèi)的表達(dá)量的不同可能是導(dǎo)致這兩種行為不同的重要基因;最后通過(guò)聯(lián)合分析mRNA和miRNA并使用不同實(shí)驗(yàn)方法獲得的一致結(jié)果,從而驗(yàn)證了我們的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論。
【圖文】：

M 臂中停留時(shí)間與總臂停留時(shí)間的比率明顯降低，抑郁抵抗樣小鼠（n=12）則沒(méi)有明顯變化；圖1C 表示強(qiáng)迫游泳不動(dòng)時(shí)間，與對(duì)照組相比（n=5），抑郁樣行為組小鼠（n=5）強(qiáng)迫游泳后 5min 不動(dòng)的時(shí)間明顯增加，而抑郁抵抗樣行為組小鼠（n=5）沒(méi)有明顯變化。以上數(shù)據(jù)表明，我們成功誘導(dǎo)小鼠呈現(xiàn)抑郁樣行為和抑郁抵抗樣行為。通過(guò)高通量測(cè)序我們已經(jīng)分析了在伏隔核中 CUMS-Depression 和對(duì)照組以及 CUMS-Resilience和對(duì)照組中 mRNA 和 miRNA 的表達(dá)水平。圖 1 慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激誘導(dǎo)小鼠表現(xiàn)出抑郁樣、抑郁抵抗樣行為注：A）圖顯示了 SPT 值（%）在抑郁樣（藍(lán)色圖注），抑郁抵抗樣（紅色圖注）和對(duì)照組小鼠（白色圖注）中 CUMS 誘導(dǎo)前后 SPT 值的變化；B）圖表示在 M 臂停留的時(shí)間在 Y-maze 測(cè)試中，其中抑郁樣（藍(lán)色圖注），抑郁抵抗樣（紅色圖注）和對(duì)照組小鼠（白色圖注）中 CUMS誘導(dǎo)前后 M 臂的比值變化。C）圖表示強(qiáng)迫游泳后 5 min 不動(dòng)的時(shí)間，抑郁樣（藍(lán)色圖注），抑郁抵抗樣（紅色圖注）和對(duì)照組小鼠（白色圖注）變化。***表示 p＜0.001

19圖 2 對(duì)照組、抑郁樣和抑郁抵抗樣小鼠小RNA文庫(kù)中所測(cè)RNA得長(zhǎng)度分布所有高于 18 個(gè)核苷酸的高質(zhì)量干凈讀數(shù)都被映射到小鼠基因組。根據(jù)它們的生物發(fā)生和注釋將基因組匹配的讀段分成不同類(lèi)別的小 RNA 如圖 3。每個(gè)文庫(kù)中最豐富的 RNA 類(lèi)別是 miRNA。高質(zhì)量的 mRNA 和 miRNA 測(cè)序數(shù)據(jù)被用于進(jìn)一步分析
【學(xué)位授予單位】：青島大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：R749.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 曹美群;陳德珩;張春虎;吳正治;;抑郁模型大鼠海馬內(nèi)特異性microRNAs的篩選以及柴胡疏肝散的干預(yù)作用[J];中國(guó)中藥雜志;2013年10期

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1 朱秀芝;miRNA-134調(diào)控神經(jīng)結(jié)構(gòu)可塑性參與抑郁癥發(fā)病的機(jī)制研究[D];山東大學(xué);2017年

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本文編號(hào)：2603223