新型AMPA受体正向变构调节剂PF-4778574抗抑郁作用分子机制

摘要

研究目的：抑郁症的高患病率、高复发率、高自杀率等特点成为严重威胁人类身心健康增加社会经济负担的主要原因。目前常规的抗抑郁药起效缓慢并伴随多种副作用，表明快速抗抑郁药物的发现势在必行。α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸（α-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid，AMPA）受体是兴奋性离子型谷氨酸受体，可介导中枢神经系统快速兴奋性突触传递，促进神经发育，突触可塑性。PF-4778574是AMPA受体的正向变构调节剂，但是PF-4778574是否可通过激活AMPA受体参与快速抗抑郁作用机制还未见报道。本研究通过构建小鼠慢性不可预知性刺激（Chronic Unpredictable Stress，CUS）抑郁模型，观察给药PF-4778574抗抑郁的作用及相关分子蛋白的变化，期望阐明PF-4778574抗抑郁作用的分子机制，为应用PF-4778574快速抗抑郁提供理论基础。 研究方法：选用雄性ICR小鼠（5-6周）构建CUS抑郁模型，采用旷场实验、强迫游泳实验、糖水偏爱实验及摄食抑制实验等行为学方法检测小鼠药物干预后自主活动能力及抑郁样行为的变化，并结合蛋白免疫印迹法和免疫病理学等技术对生化指标进行检测。 研究结果：研究发现PF-4778574（1mg/kg）与PF-4778574（2mg/kg）单次给药可显著改善因CUS诱导的抑郁样行为及小鼠脑皮层膜AMPA受体亚基GluR1(m)、总AMPA受体亚基GluR1(t)、脑源性神经营养因子（Brain derived neurotrophic factor，BDNF）、神经肽VGF（非英文缩写形式）、磷酸化原肌球蛋白相关激酶B（phosphorylatedtropomyosin-related kinase B，pTrkB）、磷酸化蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，也称AKT）、突触后密度蛋白95（PSD95）、突触蛋白1（synapsin1）下调，发挥快速抗抑郁的作用且可持续一周的时间，并对小鼠的自主活动能力无显著影响；侧脑室给予AMPA受体拮抗剂（NBQX）可阻断PF-4778574的抗抑郁作用，证实PF-4778574依赖于AMPA受体发挥抗抑郁作用并促进BDNF、神经肽VGF的释放，激活TrkB/AKT信号通路，促进突触发育；进一步我们发现L型钙离子阻断剂维拉帕米显著性抑制PF-4778574的抗抑郁作用，表明L型钙离子通道在PF-4778574快速抗抑郁过程中发挥着重要作用；PF-4778574还可逆转芝加哥天蓝6B（Chicago sky blue6B，CSB6B）及其囊泡谷氨酸转运体1（Vesicularglutamate transporter，VGLUT1）大脑皮层敲减后所诱导的抑郁样行为及其AMPA受体亚基，BDNF及神经肽VGF蛋白表达的下调。 研究结论：本课题证实了PF-4778574作为AMPA受体正向变构调节剂的快速抗抑郁作用，且发现其快速抗抑郁作用可持续一周。并阐明了PF-4778574激活AMPA受体参与TrkB/AKT信号通路调控BDNF和VGF释放的机制以及PF-4778574逆转CSB6B与敲减VGLUT1诱导的抑郁症状的机制。本研究为深入研究以AMPA受体为靶点的抗抑郁药物提供理论基础。

目录

声明

引言

1.1 实验动物

1.2实验试剂和器材

1.2.1实验试剂

1.2.2实验耗材

1.2.3实验设备

1.3常用溶液配方

2 实验方法

2.1慢性不可预知性刺激（Chronic Unpredictable Stress，CUS）造模

2.2脑立体定位，脑室埋管及海马微量注射手术

2.3旷场实验（Open filed test,OFT）

2.4强迫游泳实验（Forced Swimming Test，FST）

2.5糖水偏好实验（Sucrose Preference Test，SPT）

2.6新环境摄食抑制实验（Novelty Suppressed Feeding Test，NSFT）

2.7小鼠心脏灌流取脑及脑组织固定

2.8免疫荧光染色实验

2.9 免疫印迹实验

2.10数据分析

3、实验设计

3.1 实验一：PF-4778574是否具有快速抗抑郁作用的研究。

3.2 实验二：PF-4778574单次给药快速抗抑郁时效性研究

3.3 实验三：AMPA受体在PF-4778574快速抗抑郁过程中作用的研究

3.4 实验四：L-型钙离子通道拮抗剂Verapamil对PF-4778574抗抑郁作用的影响

3.5 实验五：PF-4778574逆转CSB6B诱导的抑郁样行为研究

3.5.1 CSB6B诱导小鼠抑郁模型的构建

3.5.2 PF-4778574逆转CSB6B诱导的抑郁样行为

3.6 实验六：VGLUT1与PF-4778574抗抑郁作用关系的研究

4 实验结果

4.1 实验一：PF-4778574是否具有快速抗抑郁作用的研究。

4.2 实验二：PF-4778574单次给药快速抗抑郁时效性研究

4.3 实验三：AMPA受体在PF-4778574快速抗抑郁过程中作用的研究

4.4 实验四：L-型钙离子通道阻断剂维拉帕米对PF-4778574抗抑郁作用的影响

4.5 实验五：PF-4778574逆转CSB6B诱导的抑郁样行为

4.5.1 CSB6B诱导小鼠抑郁模型

4.5.2 PF-4778574逆转CSB6B诱导的抑郁样行为

4.6 实验六：VGLUT1敲减与PF-4778574抗抑郁作用关系的研究

5 讨论

6 总结与展望

参考文献

附录A 主要缩略词中英文对照表

在学研究成果

致谢

附录B 综述:AMPA受体参与快速抗抑郁作用的研究进展