关键词:
仙茅苷
创伤后应激障碍
cAMP-PKA
突触功能
摘要:
创伤后应激障碍(Post-traumatic stress disorder,PTSD),是指个体遭遇重大创伤性事件后导致个体延迟出现和(或)持久存在的一种精神障碍。PTSD由恐惧引发心理应激,以恐惧消退异常为典型特征,并伴有抑郁、焦虑等特征。仙茅苷(Curculigoside,CUR)是仙茅的主要成分,现代药理学研究表明CUR具有抗炎、抗氧化、预防骨质疏松,保护中枢神经细胞,改善学习记忆能力等功效。实验室前期研究发现CUR可增加BDNF/Trk B表达,促进恐惧消退,并改善电刺激应激小鼠抑郁的症状。但关于CUR对小鼠PTSD样行为的影响及其作用的机制尚未研究。实验目的评价CUR对小鼠PTSD样行为的作用,并从cAMP-PKA信号通路探究CUR作用的机制。实验方法第一部分:采用单次延长应激和电击(Single prolonged stress and electrical stimulation,SPS&S)建立PTSD小鼠模型,腹腔注射给予CUR(5、10和20mg/kg),连续14天。行为学评估其恐惧消退及焦虑与抑郁样行为,苏木精-伊红(Hematoxylin and eosin,HE)染色观察海马区神经细胞的病理变化,酶联免疫吸附剂测定(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测炎症因子含量,蛋白免疫印迹(Western Blot,WB)检测海马炎症及突触相关蛋白的表达水平,透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)观察海马区突触损伤情况。第二部分:采用SPS&S小鼠模型,腹腔注射给予CUR与蛋白激酶A(Phosphorylated Protein kinase A,PKA)抑制剂H-89,连续14天。行为学评估动物恐惧消退及焦虑样行为,ELISA试剂盒检测海马cAMP含量,WB检测海马cAMP-PKA信号通路及突触相关蛋白的表达水平。同时,在脑内直接定位注射给予CUR和H-89,注射后的四个时间点(1、3、12、24 h)进行取材,WB检测海马cAMP-PKA信号通路及突触相关蛋白的表达水平。实验结果第一部分:在恐惧消退实验中,与对照组相比,SPS&S组的小鼠在再暴露阶段(第2和第3个3 min时间段)表现出较高的凝滞时间;与SPS&S组相比,CUR给药(5、10和20 mg/kg)明显减少了小鼠的凝滞时间。在消退24 h后,SPS&S组小鼠的凝滞时间高于对照组(P<0.05);与SPS&S相比,不同剂量CUR给药的小鼠凝滞时间明显降低(P<0.05)。在OFT中,与对照组相比,SPS&S组小鼠的中心运动距离明显减少(P<0.05);与SPS&S组相比,CUR给药组的小鼠中心运动距离与进入中心区域的次数增大(P<0.05),但并不影响OFT的运动总距离,各组间运动总距离无统计学差异(P>0.05)。在EPMT中,SPS&S组的小鼠进入开放臂的时间百分比较对照组减少(P<0.05);与SPS&S组相比,5、10和20 mg/kg剂量的CUR治疗后,小鼠进入开放臂的时间百分比显著增多(P<0.05)。在TST和FST中,与对照组相比,SPS&S组小鼠在TST(P<0.05)和FST(P<0.05)中的不动时间显著增加,与SPS&S组相比,CUR给药明显减少小鼠在TST和FST中的不动时间(P<0.05)。HE染色结果显示,与对照组相比,SPS&S组小鼠海马CA1区神经元变性细胞数量增多,胞质溶解,排列紊乱,细胞之间距离增宽;CUR(20 mg/kg)给药后小鼠海马CA1区神经元变性细胞数量减少,排列较为整齐。ELISA检测结果显示,与SPS&S组相比,CUR给药降低SPS&S小鼠血清中肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)与白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)的水平(P<0.05);WB结果显示,与SPS&S组相比,CUR给药降低SPS&S小鼠海马组织中核转录因子κB(Nuclear factor kappa-B,NF-κB)、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)、与含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Cysteinyl aspartate specific proteinase-1,Caspase-1)的表达水平(P<0.05)。WB结果显示,与SPS&S组相比,CUR给药提高SPS&S小鼠海马中突触后致密区蛋白95(Postsynaptic density protein 95,PSD95)、细胞骨架活性调节蛋白(Activity reg