从Glu2型受体假说探讨小剂量氯胺酮联合异丙酚改善抑郁大鼠电休克后学习记忆的机制

摘要

目的：通过观察小剂量氯胺酮联合异丙酚复合麻醉对抑郁模型大鼠电休克治疗（electroconvulsive shock,ECS）后抑郁行为、学习记忆功能及谷氨酸2型受体等相关蛋白的影响，探讨小剂量氯胺酮联合异丙酚复合麻醉减轻抑郁大鼠模型电休克治疗后学习记忆功能障碍的分子机制。
　　方法：
　　第一部分、健康成年雄性SPF级Sprague–Dawley（SD）大鼠，2～3月龄，体重200～250g。采用孤养+慢性不可预见性轻度应激（chronic unpredictable mild stress, CUMS）建立抑郁模型。使用电脑生成随机表法，选取抑郁模型建立成功的大鼠40只，分为4组（n=10）:抑郁组（D组），单纯电休克组（DE组），单纯异丙酚组（DP组），异丙酚+电休克组（DEP组），另取10只正常大鼠作为对照组（C组）。C组大鼠不做任何处理；D组和DP组分别腹腔注射生理盐水8mL/kg、异丙酚80mg/kg后给予伪ECS处理；DE组和DEP组分别腹腔注射生理盐水8mL/kg、异丙酚80mg/kg后实施ECS处理（参数设置：双向矩形波，波幅0.8A，波宽1.5ms，频率125Hz，时程0.8s，电量120mC）。以上处理每天1次，连续7天。抑郁模型建立前、建立后及ECS处理后采用糖水偏好实验和旷场实验检测大鼠抑郁状态；ECS处理后采用Morris水迷宫实验检测大鼠学习记忆功能。所有行为学实验完成后处死大鼠，采用尼氏染色观察大鼠海马CA1区神经元数量；采用RT-PCR检测海马GluR2、ADAR2 mRNA的表达；采用Western-blot检测海马GluR2、p-GluR2、PKC、ADAR2的表达。
　　第二部分、健康成年雄性SPF级Sprague–Dawley（SD）大鼠，2～3月龄，体重200～250g。采用孤养+慢性不可预见性轻度应激（chronic unpredictable mild stress,CUMS）建立抑郁模型。使用电脑生成随机表法，选取抑郁模型建立成功的大鼠40只，分为4组（n=10）:抑郁组（D组），单纯氯胺酮组（DK组），异丙酚+电休克组（DEP组），氯胺酮+异丙酚+电休克组（DEPK组）。D组和DK组分别腹腔注射生理盐水8mL/kg、氯胺酮10mg/kg后给予伪ECS处理；DEP组和DEPK组分别腹腔注射异丙酚80mg/kg、异丙酚80mg/kg+氯胺酮10mg/kg，待大鼠翻正反射消失后实施ECS处理。以上处理每天1次，连续7天。行为学实验和生化指标实验同第一部分实验。
　　结果：
　　第一部分、
　　（1）糖水偏好实验：抑郁模型建立前，5组大鼠糖水偏好百分比差异无统计学意义（P>0.05）；模型建立后，与C组相比，抑郁模型组大鼠糖水偏好百分比均下降（P<0.05），但各组间差异无统计学意义（P>0.05）；ECS处理后，与C组相比，其余各组SPP均下降，尤以D组和DP组SPP减少最为明显（P<0.05），且二者差异无统计学意义（P>0.05）；与D组相比，DE组和DEP组SPP增加（P<0.05），但二者差异无统计学意义（P>0.05）。
　　（2）旷场实验：抑郁模型建立前，5组大鼠的水平活动距离和直立次数差异均无统计学意义（P>0.05）；模型建立后，与 C组相比，抑郁模型组大鼠水平活动距离明显缩短（P<0.05），直立次数明显减少（P<0.05），但各组间差异无统计学意义（P>0.05）；处理后，与D组相比，DE组、DEP组大鼠水平活动距离明显延长（P<0.05），直立次数明显增多（P<0.05）；与DE组相比，DEP组大鼠水平活动距离缩短，直立次数减少。
　　（3）学习记忆功能：不同时点5组大鼠游泳速度相似，差异无统计学意义（P>0.05）。与C组相比，其余各组大鼠逃避潜伏期均延长（P<0.05），空间探索时间均缩短（P<0.05）；与D组相比，DE组、DEP组逃避潜伏期延长（P<0.05），空间探索时间缩短（P<0.05）；与DE组相比，DEP组逃避潜伏期缩短（P<0.05），空间探索时间延长（P<0.05）。
　　（4）尼氏染色：与C组相比，抑郁模型组大鼠海马CA1区神经元数量均减少（P<0.05），但各组间差异无统计学意义（P>0.05）。
　　（5）海马ADAR2、GluR2 mRNA的表达：5组大鼠海马ADAR2 mRNA表达差异无统计学意义（P>0.05）。与D组相比，DE组、DEP组GluR2 mRNA表达明显减少（P<0.05）；与DE组相比，DEP组GluR2 mRNA表达升高（P<0.05）；C组、D组、DP组GluR2 mRNA表达差异无统计学意义（P>0.05）。
　　（6）海马GluR2、p-GluR2蛋白的表达：与D组相比，DE组、DEP组GluR2表达明显减少（ P<0.05），p-GluR2表达明显升高（P<0.05）；与DE组相比，DEP组GluR2表达升高（P<0.05），p-GluR2表达减少（P<0.05）；C组、D组、DP组GluR2、p-GluR2表达差异无统计学意义（P>0.05）。
　　（7）海马ADAR2、PKC蛋白的表达：5组ADAR2表达差异无统计学意义（P>0.05）。与D组相比，DE组、DEP组PKC表达明显升高（P<0.05）；与DE组相比，DEP组PKC表达减少（P<0.05）；C组、D组、DP组PKC蛋白表达差异无统计学意义（P>0.05）。
　　第二部分
　　（1）糖水偏好实验：抑郁模型建立前，4组大鼠的SPP差异无统计学意义（P>0.05）。模型建立后，抑郁组比建模前相应组SPP均下降超过了20％，但各组之间的SPP差异无统计学意义（P>0.05）。处理后，与D组相比，DK组、DEP组、DEPK组SPP均升高（P<0.05）；与DK组相比，DEP组和DEPK组SPP明显升高（P<0.05）；与DEP组相比，DEPK组SPP明显升高（P<0.05）。
　　（2）学习记忆功能：4组大鼠不同时点游泳速度相近，差异无统计学意义（ P>0.05）。与D组相比，DEP组大鼠逃避潜伏期延长（P<0.05），空间探索时间缩短（P<0.05），DEPK组大鼠逃避潜伏缩短（P<0.05），空间探索时间延长（P<0.05）；与DEP组相比，DEPK组大鼠逃避潜伏期明显缩短（P<0.05），空间探索时间明显延长（P<0.05）。
　　（3）尼氏染色：4组大鼠海马CA1区神经元数目差异无统计学意义（P>0.05）。
　　（4）海马ADAR2、GluR2 mRNA的表达：4组大鼠海马ADAR2 mRNA表达差异无统计学意义（P>0.05）。与D组相比，DK组GluR2 mRNA表达升高（P<0.05），DEP组GluR2 mRNA表达减少（P<0.05）；与DEP组相比，DEPK组GluR2 mRNA表达升高（P<0.05）；D组和DEPK组GluR2 mRNA表达差异无统计学意义（P>0.05）。
　　（5）海马GluR2、p-GluR2蛋白的表达：与D组相比，DK组GluR2表达增加（P<0.05），p-GluR2表达减少（P<0.05），DEP组GluR2表达明显减少（P<0.05），p-GluR2表达明显增加（P<0.05）；与DEP组相比，DEPK组GluR2表达明显增加（P<0.05），p-GluR2表达明显减少（P<0.05）；D组和DEPK组GluR2、p-GluR2表达差异无统计学意义（P>0.05）。
　　（6）海马ADAR2、PKC蛋白的表达：4组ADAR2表达差异无统计学意义（P>0.05）。与D组相比，DK组PKC表达减少（P<0.05），DEP组PKC表达明显升高（P<0.05）；与DEP组相比，DEPK组PKC表达减少（P<0.05）；D组和DEPK组 PKC表达差异无统计学意义（P>0.05）。
　　结论：
　　（1）ECS具有良好的抗抑郁疗效，但会引起学习记忆损害。ECS损害学习记忆功能的分子机制可能与其诱发GluR2表达减少有关。
　　（2）异丙酚能够有效减轻ECS后学习记忆功能损害，其分子机制可能是下调PKC表达，减少p-GluR2的生成，从而增加GluR2表达有关；但异丙酚会影响ECS抗抑郁疗效。
　　（3）小剂量氯胺酮能够增强异丙酚麻醉下ECS的抗抑郁效果，同时能够进一步减轻ECS导致的学习记忆损害的机制可能与其抑制ECS造成的PKC-GluR2通路损害有关。

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英汉缩略语名词对照

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前言

第一部分 异丙酚对抑郁大鼠电休克后GluR2及学习记忆功能的影响

1 材料与方法

2 结 果

3 讨 论

第二部分 小剂量氯胺酮联合异丙酚减轻抑郁大鼠电休克后学习记忆功能损伤的机制

1 材料与方法

2 结 果

3 讨 论

全文总结

1. 结论

2. 后续研究方向

参考文献

附图

文献综述: 氯胺酮治疗难治性癫痫持续状态的研究进展

致谢

攻读学位期间的研究成果及发表论文目录