本文關(guān)鍵詞：外側(cè)韁核DNA甲基化改變誘導(dǎo)大鼠抑郁樣行為及關(guān)聯(lián)機(jī)制研究

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【摘要】：抑郁癥是一種常見的情感障礙疾病,其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,其中中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)5-HT缺乏或功能不足是其發(fā)病的重要機(jī)制。中縫背核(dorsal raphe nucleus,DRN)是腦內(nèi)5-HT合成最重要的腦區(qū),LHb是連接邊緣前腦和中腦的樞紐,與DRN間有廣泛的纖維聯(lián)系,可直接或間接投射至DRN,調(diào)控其5-HT的合成。表觀遺傳學(xué)的研究顯示,環(huán)境因素可通過DNMTs影響海馬和眶葉皮質(zhì)DNA甲基化,進(jìn)而參與大鼠的抑郁樣行為。我們先前的研究證實(shí),在LHb內(nèi)有豐富的DNMTs表達(dá),但其表達(dá)變化及DNA甲基化改變對動物生理功能和行為的影響還不清楚。本研究利用DNMTs抑制劑5-aza D以降低LHb內(nèi)DNA甲基化水平,觀察動物的行為表現(xiàn)并探討其關(guān)聯(lián)機(jī)制。首先,LHb內(nèi)微量注射DNMTs抑制劑5-aza D或?qū)φ杖軇?ELISA檢測基因組DNA甲基化及動物行為學(xué)檢測顯示,5-aza D可明顯降低LHb基因組DNA甲基化水平,增加大鼠抑郁樣行為,具體表現(xiàn)為:在曠場實(shí)驗(yàn)中,LHb內(nèi)微量注射5-aza D減少大鼠的探索行為,包括運(yùn)動總路程、直立次數(shù)和時間均明顯減少;在強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中,LHb內(nèi)微量注射5-aza D增加大鼠的不動時間,減少大鼠的游泳時間。這些結(jié)果表明,降低LHb基因組DNA甲基化水平,可誘發(fā)大鼠的抑郁樣行為。其次,LHb內(nèi)微量注射DNMTs抑制劑5-aza D或?qū)φ杖軇┖?采用高效液相色譜法測定DRN中5-HT含量的變化。結(jié)果顯示,抑制劑注入LHb內(nèi)可引起DRN中5-HT水平降低。已有研究證實(shí),LHb興奮可抑制DRN神經(jīng)元的活動,進(jìn)而降低DRN中5-HT含量,因此我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示,降低LHb基因組DNA甲基化水平,可能通過增加某些與抑郁相關(guān)的特定蛋白的表達(dá),引起LHb神經(jīng)元興奮,轉(zhuǎn)而抑制DRN中5-HT能神經(jīng)元的功能活動,進(jìn)而誘導(dǎo)大鼠抑郁樣行為的出現(xiàn)。DNMTs抑制劑對LHb功能活動及基因表達(dá)的影響還有待進(jìn)一步研究。最后,我們檢測了抑郁大鼠LHb內(nèi)是否有DNA甲基化關(guān)聯(lián)機(jī)制的改變。采用慢性不可預(yù)測應(yīng)激方法制備大鼠抑郁模型,行為學(xué)測試表明,與正常對照組相比,抑郁大鼠對糖水的偏愛明顯降低,強(qiáng)迫游泳的不動時間顯著增加,上竄時間顯著減少,表明抑郁大鼠出現(xiàn)快感缺失、行為絕望的抑郁樣行為。采用q PCR技術(shù)檢測了抑郁大鼠LHb內(nèi)DNMTs m RNA的表達(dá)水平,結(jié)果顯示,與正常大鼠相比,抑郁大鼠LHb內(nèi)Dnmt1 m RNA水平顯著下調(diào),Dnmt3a和Dnmt3b m RNA水平無明顯變化。進(jìn)一步用western blot檢測了DNMT1蛋白表達(dá)水平的變化,與正常大鼠相比,抑郁大鼠LHb內(nèi)DNMT1蛋白水平顯著降低,與Dnmt1 m RNA的變化趨勢一致。我們的結(jié)果證明,抑郁大鼠LHb內(nèi)Dnmt1 m RNA和蛋白表達(dá)水平下調(diào),這可能會引起一些特定蛋白分子/信號分子表達(dá)改變,進(jìn)而參與大鼠抑郁樣行為的發(fā)生,其具體機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。綜上所述,我們的研究表明:LHb內(nèi)微量注射DNMTs抑制劑5-aza D可降低DNA甲基化,引起大鼠抑郁樣行為增加,其機(jī)制可能是5-aza D抑制LHb內(nèi)DNMTs的活性,降低LHb內(nèi)DNA甲基化水平,引起介導(dǎo)LHb興奮的相關(guān)蛋白分子表達(dá)上調(diào),轉(zhuǎn)而抑制DRN神經(jīng)元的功能活動,降低DRN內(nèi)5-HT的合成;另一方面,遭受慢性不可預(yù)測應(yīng)激刺激的抑郁大鼠,LHb內(nèi)Dnmt1 m RNA及DNMT1蛋白表達(dá)減少,表明抑郁行為與LHb基因組DNA甲基化的改變有關(guān)。該研究揭示了抑郁癥發(fā)病與LHb基因組DNA甲基化的關(guān)系,進(jìn)而從表觀遺傳學(xué)角度探討了抑郁癥發(fā)病的機(jī)制,并提供一種可能的治療策略。
【關(guān)鍵詞】：外側(cè)韁核 DNA甲基化 抑郁癥 5-氮雜-2’-脫氧胞苷 5-羥色胺 DNA甲基轉(zhuǎn)移酶
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R749.4
【目錄】：

• 前言4-6
• 中文摘要6-8
• Abstract8-14
• 第1章 文獻(xiàn)綜述14-23
• 1.1 抑郁癥及其發(fā)病機(jī)制14-18
• 1.1.1 遺傳因素14
• 1.1.2 社會環(huán)境因素14-15
• 1.1.3 神經(jīng)生化因素15-17
• 1.1.4 神經(jīng)內(nèi)分泌因素17
• 1.1.5 神經(jīng)免疫因素17-18
• 1.2 抑郁癥的表觀遺傳學(xué)研究18-21
• 1.2.1 抑郁癥的表觀遺傳學(xué)病因假說18-19
• 1.2.2 DNA甲基化與抑郁癥19-20
• 1.2.3 組蛋白修飾與抑郁癥20-21
• 1.3 韁核與抑郁癥21-23
• 1.3.1 韁核的纖維聯(lián)系21
• 1.3.2 韁核在抑郁癥中的作用21-23
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法23-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料23-25
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)動物23
• 2.1.2 主要藥品和試劑23-24
• 2.1.3 主要儀器設(shè)備24
• 2.1.4 主要溶液的配制24-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法25-32
• 2.2.1 外側(cè)韁核微量注射25-26
• 2.2.2 行為學(xué)實(shí)驗(yàn)26-27
• 2.2.2.1 曠場實(shí)驗(yàn)26
• 2.2.2.2 強(qiáng)迫游泳26
• 2.2.2.3 糖水偏愛26-27
• 2.2.3 組織學(xué)鑒定27
• 2.2.4 外側(cè)韁核基因組DNA甲基化檢測27-29
• 2.2.4.1 基因組DNA提取27
• 2.2.4.2 基因組DNA甲基化檢測27-29
• 2.2.5 高效液相色譜法測定中縫背核中 5-HT含量29
• 2.2.6 慢性不可預(yù)測應(yīng)激抑郁模型的制備29-30
• 2.2.7 實(shí)時定量PCR30-32
• 2.2.7.1 總RNA提取30
• 2.2.7.2 逆轉(zhuǎn)錄30-31
• 2.2.7.3 Real time PCR31-32
• 2.2.8 Western blot32
• 2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析32-33
• 第3章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果33-40
• 3.1 外側(cè)韁核內(nèi)微量注射 5-aza D減少基因組DNA甲基化33
• 3.2 外側(cè)韁核內(nèi)微量注射 5-aza D對大鼠行為的影響33-36
• 3.2.1 外側(cè)韁核內(nèi)微量注射 5-aza D減少大鼠的探索行為33-35
• 3.2.2 外側(cè)韁核內(nèi)微量注射 5-aza D增加大鼠強(qiáng)迫游泳中的抑郁樣行為35-36
• 3.3 外側(cè)韁核內(nèi)微量注射 5-aza D減少大鼠中縫背核 5-HT含量36-37
• 3.4 慢性不可預(yù)測應(yīng)激誘導(dǎo)抑郁大鼠外側(cè)韁核DNA甲基轉(zhuǎn)移酶表達(dá)的改變37-40
• 3.4.1 慢性不可預(yù)測應(yīng)激誘導(dǎo)的抑郁大鼠的行為特征37-38
• 3.4.2 抑郁大鼠外側(cè)韁核內(nèi)DNMTs表達(dá)水平的變化38-40
• 第4章 討論40-43
• 第5章 結(jié)論43-44
• 參考文獻(xiàn)44-56
• 作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果56-57
• 致謝57

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本文編號：848316