香兰素吸嗅干预大鼠抑郁样行为及脑内BDNF、血清Mg2+的研究

摘要

研究目的：抑郁症年发病率呈逐年上升趋势,有高发病率、高复发率、高危害性等特点。据WHO评估,2/3的抑郁症患者具有自杀念头和行为,15％的患者最终死于自杀,是普通人群的20倍,在中国每年约有28.7万人死于自杀。到2020年,抑郁症可能成为仅次于心脏病的增加社会经济负担、严重威胁人类健康的第二大疾病。因此,抑郁症的发病机制探索和治疗方法的研究一直是备受关注。大脑或端脑借嗅觉通路直接与外界相联,这直接表明了嗅觉与大脑的密切相关性。嗅觉还直接参与了杏仁核的情绪管理机能,同时嗅觉还对边缘结构中扣带回、海马、乳头体、隔核、基底前脑及下丘脑等重要区域或神经核团进行调节与调控。越来越多的研究提示,嗅觉通路被认为是调节情绪与脑功能的重要部分。而另一方面,边缘结构神经发生能力减退被认为是抑郁症发病的关键而重要通路。因此,通过嗅觉通路防治或干预神经精神疾病可能是一种新的干预方式。本研究拟探讨挥发性的芳香物质香兰素吸嗅对抑郁样大鼠行为学及脑内BDNF、血清Mg2+的影响,探索新的防治或干预抑郁症的方式。
　　第一部分制备SD大鼠抑郁样模型
　　方法：通过慢性不可预见性中等强度应激(CUMS)结合孤养的方法建立抑郁症动物模型。同时,为了探讨香兰素的作用机制,加用嗅球摘除(OBX)造模方式。
　　结果：CUMS模型组在经过4W的慢性不可预见性中等强度应激刺激后,与模前相比,体重下降(P<0.01),强迫游泳实验的不动时间、旷场实验中自主活动次数和探究兴趣、24h糖水消耗量,差异均有统计学意义(P<0.01)。嗅球摘除组与假手术组相比,体重差异有统计学意义(P<0.01);强迫游泳实验的不动时间、24h糖水消耗量差异均有统计学意义(P<0.05),旷场实验无显著变化。在两种方式造模后血清皮质醇检测与正常大鼠比较P<0.05,差异有统计学意义。
　　第二部分香兰素干预CUMS和OBX组大鼠后的神经行为学观察
　　方法：将符合模型大鼠随机分为香兰素吸嗅组、氟西汀组、模型组、嗅球摘除+香兰素吸嗅组及假手术组,给予相应处理5W,通过体重、强迫游泳实验、糖水消耗量实验、旷场实验各项指标评价大鼠干预后2W、3W、4W、5W时间点神经行为学变化。
　　结果：神经行为学观察发现香兰素吸嗅组干预2W后强迫游泳实验(P<0.05),时间明显缩短;24h糖水消耗量实验(P<0.05)明显增加;3W后体重(P<0.05)明显增加;5W后旷场实验(P<0.05),自主活动和探究行为次数增加。氟西汀组给药2W后强迫游泳实验、3W后体重增长、4W后糖水消耗量及5W后旷场实验,差异均有统计学意义(P<0.05);模型组在自然饲养5W后各项指标与造模后相比(P>0.05);OBX组体重、强迫游泳实验、糖水消耗量模后5W相比(P>0.05),旷场实验水平运动计分在2W,垂直运动计分在4W时差异有统计学意义(P<0.01)。
　　第三部分香兰素干预后大鼠脑内BDNF、血清Mg2+的变化
　　方法：将干预后的抑郁样大鼠取血取脑,用生化检测和酶联免疫反应及免疫组织化学方法测定血清Mg2+水平及脑内BDNF的表达。
　　结果：1.血清检测显示香兰素吸嗅组镁离子水平(0.9857±0.07mmol/L)较模型组(0.8514±0.07mmol/L)、OBX组(0.8886±0.06mmol/L)明显升高P<0.05。
　　2.ELISA检测脑组织匀浆液BDNF/总Pr经组间比较,香兰素组(0.5407±0.1302)、SHAM组(0.5392±0.0734)与模型组(0.3603±0.0642)、OBX组(0.3991±0.0632)比较P<0.01,差异有统计学意义。
　　3.免疫组织化学结果显示香兰素吸嗅组海马CA3、杏仁核区BDNF的表达明显增加,图像分析平均光密度香兰素组(0.4003±0.0309)与模型组(0.2475±0.0383)、OBX组(0.2846±0.0265)比较P<0.01,差异有统计学意义。
　　结论：1.嗅觉通路与抑郁症密切相关。嗅球摘除后可以导致动物产生抑郁样行为;2.香兰素通过嗅觉通路可以改善抑郁样大鼠的行为学表现,其机制可能与血清Mg2+增高及脑内BDNF表达增加有关。

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前言

第一部分 制备SD大鼠抑郁样模型

1. 材料和方法

3.实验结果

第二部分 香兰素干预CUMS和OBX组大鼠后的神经行为观察

1. 材料和方法

2 实验结果

第三部分 香兰素干预后大鼠脑内BDNF、血清Mg2+的变化

1 材料和方法

2.实验结果

讨论

1.嗅觉通路与抑郁症

2.BDNF与抑郁症

3.Mg2+、HPA轴与抑郁症

4.芳香物质通过嗅觉通路防治抑郁症的机制探讨

结论

创新点

不足之处

进一步研究方向

参考文献

附录

致谢

芳香物质经嗅觉通路防治抑郁症实验进展

参考文献