抑郁癥是一類發(fā)病率極高、治愈率極低的精神疾病,其臨床表現(xiàn)復(fù)雜多變,具有反復(fù)發(fā)作的傾向。然而抑郁癥的發(fā)病機制一直不明確,導(dǎo)致臨床上對抑郁癥的診斷缺乏金標(biāo)準(zhǔn),同時缺少有效的治療方法,使抑郁癥的診療成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域難以攻克的一大難題。抑郁癥的發(fā)病機制存在多種假說,其中氧化應(yīng)激是最重要的假說之一。調(diào)控細(xì)胞內(nèi)氧化應(yīng)激過程的重要細(xì)胞器——過氧化物酶體,既能產(chǎn)生活性氧自由基（ROS）,又能清除ROS,在維持細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡方面有著舉足輕重的作用。尤其是過氧化物酶體內(nèi)的超氧陰離子自由基（O₂（·-））是第一個產(chǎn)生的ROS,它的含量直接代表了氧化應(yīng)激水平的高低;而過氧化氫（H₂O₂）作為生物體內(nèi)另一類重要的ROS,能夠直接參與細(xì)胞內(nèi)多種氧化還原信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)控。目前在抑郁癥的發(fā)生發(fā)展過程中兩者的相關(guān)性一直未知。熒光成像技術(shù)具有“眼見為實”的優(yōu)勢,能夠?qū)铙w大腦中的多種生物標(biāo)志物進行實時、原位成像觀察。尤其是雙光子熒光成像具有高分辨率、高靈敏度、深組織穿透能力等優(yōu)點,可以對活體組織內(nèi)的相關(guān)生物活性分子進行實時、非侵入性的監(jiān)測。但由于大腦內(nèi)... 

【文章來源】：山東師范大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

探針的結(jié)構(gòu)與識別機理[23]

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文3行了成像，發(fā)現(xiàn)與對照組相比，細(xì)胞和小鼠海馬區(qū)的GSH含量均下降。這說明生物體內(nèi)的硫醇含量降低與氧化應(yīng)激有重要關(guān)系。圖1-1探針的結(jié)構(gòu)與識別機理[23]唐波課題組設(shè)計發(fā)展了一種檢測抑郁癥小鼠腦內(nèi)乙酰膽堿酯酶（AChE）的雙光子熒光探針（圖1-2）[24]。作者以AChE抑制劑（Neostigmine）作為特異性識別靶點，利用氮正離子與AChE的水解中心結(jié)合，從而設(shè)計了一種特異性靶向AChE的雙光子熒光探針。反應(yīng)結(jié)束后探針的Pull-push電子效應(yīng)增強，探針的熒光增強。作者利用雙光子熒光成像首次觀察到抑郁癥小鼠腦內(nèi)AchE活性的增加，同時還發(fā)現(xiàn)AChE的活性增加伴隨著ROS的水平上升，說明氧化應(yīng)激使神經(jīng)遞質(zhì)水解酶活性增加，導(dǎo)致抑郁癥的發(fā)生。圖1-2探針的結(jié)構(gòu)與識別機理[24]唐波課題組發(fā)展了一種用于檢測抑郁癥小鼠腦內(nèi)OH的雙光子熒光探針（圖1-3）[25]。作者受到一種神經(jīng)保護藥物Edaravone的啟發(fā)，以含氮五元環(huán)作為OH的識別位點，利用OH的特異性單電子氧化反應(yīng)，使探針在與OH反應(yīng)后開環(huán)，分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移（ICT）使香豆素?zé)晒庠鰪�。探針結(jié)構(gòu)中的脂溶性三氟甲基基團幫助探針穿越血腦屏障。借助該探針，作者觀察到高濃度谷氨酸刺激下的細(xì)胞中OH濃度的升高和抑郁癥小鼠腦內(nèi)OH水平的增加。利用蛋白質(zhì)譜分析，作者進一步發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激過量產(chǎn)生的OH可以引起去乙�；�1

山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文4（SIRT1）的氧化損傷，從而導(dǎo)致了抑郁癥的發(fā)生。圖1-3探針的結(jié)構(gòu)與識別機理[25]Mokoena等人探討了慢性臭氧吸入對弗林德斯敏感系(FSL)大鼠抑郁、焦慮相關(guān)行為、認(rèn)知和氧化應(yīng)激腦標(biāo)記物的影響，還評估了抗氧化劑褪黑激素和抗抑郁藥地西普拉明或艾司西酞普蘭的反應(yīng)[26]。實驗數(shù)據(jù)表明，慢性臭氧吸入可引起記憶障礙、焦慮和抑郁樣效應(yīng)，降低皮質(zhì)和海馬的超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活性，損害中樞單胺水平，這與抑郁癥的癥狀相似。此外，褪黑素、地西普拉明和艾司西酞普蘭的行為和神經(jīng)化學(xué)效應(yīng)在臭氧存在下大多減弱。這項工作說明臭氧含量升高與抑郁癥的發(fā)病存在十分密切的關(guān)系。唐波課題組設(shè)計合成了一種近紅外小分子熒光探針用于原位成像抑郁小鼠腦部的O3（圖1-4）[27]。探針以類似七甲川花菁的結(jié)構(gòu)作為熒光團，3-烯丁基作為O3的識別基團。當(dāng)O3存在時，3-烯丁基末端的碳碳雙鍵會與O3發(fā)生特異性的環(huán)加成反應(yīng)，增加了“前”七甲川花菁的共軛程度，使近紅外熒光信號顯著增強。利用該探針，作者觀察到在高濃度谷氨酸刺激下的PC12細(xì)胞中O3濃度的升高。借助小動物活體成像儀，作者首次觀察到抑郁癥小鼠腦內(nèi)O3濃度的升高。更重要的是，作者進一步揭示了小鼠腦中過量產(chǎn)生的O3促進促炎因子（白細(xì)胞介素-8）的高表達，最終導(dǎo)致抑郁癥的發(fā)生。圖1-4探針的結(jié)構(gòu)與識別機理[27]


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