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gPR1在LPS诱导的抑郁症模型小鼠生殖系统中的作用

GPR1在LPS诱导的抑郁症模型小鼠生殖系统中的作用

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作者：李荣荣西北农林科技大学

学位级别：硕士

抑郁症是一种常见的具有较高发病率、死亡率和残疾率的精神疾病。根据世界卫生组织的统计,全世界大约有3.5亿人患有抑郁症,且持续时间较长,给社会与家庭带来严重的负担。值得注意的是,女性患这种精神疾病的风险是男性的两倍,暗示抑郁症... 详细信息

抑郁症是一种常见的具有较高发病率、死亡率和残疾率的精神疾病。根据世界卫生组织的统计,全世界大约有3.5亿人患有抑郁症,且持续时间较长,给社会与家庭带来严重的负担。值得注意的是,女性患这种精神疾病的风险是男性的两倍,暗示抑郁症与雌性生殖或生殖系统疾病之间存在着某种联系。研究表明,女性生殖系统疾病(如子宫内膜癌、多囊卵巢综合征等)常常伴随着抑郁症患病率增加,尽管这种患病率增加的病因尚不清楚,但肥胖、胰岛素抵抗、雄激素升高、不孕、下丘脑-垂体-肾上腺轴异常或炎症等均有可能在抑郁症的发生中有一定的作用。然而,抑郁症是否会造成生殖系统功能的变化尚不清楚。近年来,抑郁症和女性生殖系统相关疾病之间的因果关系尚存在争议。据相关文献报道,g蛋白偶联受体1(g protein-coupled receptor 1,gPR1)mRNA在中枢神经系统的下丘脑和生殖系统的卵巢中均有较高的表达。本研究利用脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)腹腔注射给药建立雌性小鼠抑郁症模型,检测了抑郁症小鼠生殖相关指标的变化,并尝试利用gPR1拮抗肽g5探究gPR1对抑郁样指标以及抑郁症小鼠生殖内分泌的影响。研究内容及其结果如下:(1)已知抑郁症和下丘脑的分泌活动相关,本研究采集正常雌性小鼠下丘脑组织,4%多聚甲醛固定,制作石蜡切片,免疫组织化学染色,以探究下丘脑组织中是否有gPR1的表达。结果显示,gPR1在正常雌性小鼠下丘脑中部组织的细胞胞质中有明显表达,说明gPR1可能与下丘脑的某些功能相关。(2)为了进一步探究gPR1是否与下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)和下丘脑-垂体-卵巢轴(HPO)的活动相关,采用石蜡切片免疫荧光技术,对正常雌性小鼠下丘脑组织中的gPR1和促肾上腺皮质激素释放因子(corticotropin releasing factor,CRF)或促性腺激素释放激素(gonadotropin releasing hormone,gnRH)进行共染色。结果显示,gPR1和CRF在正常雌性小鼠下丘脑后部组织大多数细胞的胞质中共表达;gPR1和gnRH在正常雌性小鼠下丘脑前部大多数细胞的胞质中共表达。说明,gPR1可能与下丘脑CRF,gnRH的分泌功能相关。(3)为了探究gPR1是否在抑郁症中发挥作用,使用LPS腹腔注射建立抑郁症小鼠模型,并使用实验室新筛选的gPR1特异性拮抗肽g5拮抗gPR1的作用,同时使用经典抗抑郁药物氟西汀(Fluoxetine,Flu)作为阳性对照药物进行验证。通过计算,设置低浓度(2.2585 mg/kg)、中浓度(22.585 mg/kg)和高浓度(225.85 mg/kg)三个g5浓度,其中中浓度的g5与氟西汀在相同单位体积内的有效分子数目一致。结果表明,经过g5处理的抑郁症模型小鼠表现出体重恢复,蔗糖偏好增加,以及游泳中不动的时间的减少;氟西汀处理组小鼠蔗糖偏好增加,游泳中不动时间减少。由此推测,g5可能通过抑制gPR1发挥缓解模型小鼠抑郁的发生,并且从行为学测试结果来看,中浓度的g5处理比氟西汀治疗效果更好。(4)为了进一步在分子水平上验证抑郁症小鼠模型是否构建成功,同时探究gPR1拮抗肽g5通过何种方式发挥抗抑郁作用,以及抑郁是否导致生殖系统功能的变化。将蔗糖测试结束之后的小鼠进行组织取材,从炎症、神经、生殖三个层次进行分析。采用放射免疫分析法检测血清中炎症因子和类固醇激素变化;采用高效液相色谱串联质谱法检测海马和前额皮质中神经递质的变化;采用酶联免疫吸附法检测小鼠海马中脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)水平的变化和LPS注射4小时以后血清中皮质酮(Corticosterone,CORT)水平的变化。结果显示,给小鼠腹腔注射LPS引起了血清中肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-1β(interleukin-6,IL-1β)水平升高;海马和前额皮质中神经递质γ-氨基丁酸(gamma-Amino Butyric acid,gABA)、5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)的水平降低;海马中BDNF水平降低。从结果可以看出,g5缓解了抑郁造成的分子水平的变化,说明g5可能通过gPR1发挥抗抑郁作用。进一步检测LPS注射4 h以后血清中皮质酮的变化,发现抑郁症模型组CORT水平显著升高,中低浓度的g5降低了CORT的水平,再一次证明了g5可能具有缓解抑郁的作用。更重要的是,与对照组相比,抑郁症模型小鼠血清中,P、E的水平降低,相对应地,参与孕酮代谢的酶cyp21a1 mRNA的水平显著升高,参与合成雌激素的酶Aro

关键词： g蛋白偶联受体1 拮抗肽g5 抑郁症下丘脑生殖系统

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