基于肠道菌群-血脑屏障途径探讨蜘蛛香总环烯醚萜抗抑郁作用

摘要

目的探讨蜘蛛香总环烯醚萜抗抑郁作用及基于肠道菌群-血脑屏障途径的作用机制。　　方法1.采用孤养加慢性不可预知温和应激(CUMS)方法建立小鼠抑郁模型，小鼠持续造模4周后，观察小鼠活动状态，记录小鼠体重变化。通过行为学实验(糖水消耗实验、悬尾实验)判断造模是否成功。分别灌胃给药蜘蛛香总环烯醚萜(TIV)低、中、高(5.7 mg/kg/d、11.4 mg/kg/d、22.8 mg/kg/d)剂量混悬液，及氟西汀(2.6 mg/kg/d)溶液，连续给药2周，通过糖水消耗实验、悬尾实验验证TIV的抗抑郁作用。2.采用伊文思蓝(EB)染色法检测血脑屏障通透性变化，通过透射电镜观察血脑屏障紧密连接超微结构变化，最后用Westernblot法检测小鼠大脑皮层紧密连接相关蛋白ZO-1和Occludin蛋白的表达。3.使使16SrRNA扩增子测序分析技术检测分析小鼠肠道菌群，采用Tax4Fun预测出的KEGG代谢通路三层级结果，探究CUMS模型小鼠肠道菌群结构、功能变化以及TIV对抑郁小鼠肠道菌群-血脑屏障途径的作用。　　结果1.造模4周后，与正常组比较，模型组、氟西汀组、TIV-低、中、高剂量组小鼠的悬尾不动时间显著延长(P＜0.01)，糖水消耗率显著降低(P＜0.01)，体重显著降低(P＜0.01)，表明采用CUMS的方法成功复制小鼠抑郁模型。给药2周后，与模型组相比，氟西汀组和TIV-中、高剂量组小鼠悬尾不动时间明显缩短(P＜0.01使P＜0.05)，氟西汀组和TIV-低、高剂量组糖水消耗率明显升高(P＜0.01使P＜0.05)；2.EB染色后，与正常组比较，模型组脑内EB含量显著升高(P＜0.01)；与模型组相比，TIV-高剂量组脑内EB含量明显降低(P＜0.05)。通过透射电镜观察小鼠血脑屏障紧密连接的超微结构，正常组血脑屏障在六个组中结构形态最为完整。相比之下，模型组血脑屏障紧密连接明显受损，基底膜较薄，部分区域出现断裂。而氟西汀组以及TIV-低、中、高剂量组内皮细胞大致正常，基底膜断裂情况较模型组有一定的改善。Westernblot法检测血脑屏障紧密连接相关蛋白的表达，与正常组相比，模型组小鼠脑组织ZO-1蛋白和Occludin蛋白表达水平显著降低(P＜0.01)，与模型组相比，氟西汀组，TIV-低、中、高剂量组ZO-1蛋白表达水平显著升高(P＜0.01)，此外，与模型组相比，氟西汀组，TIV-中、高剂量组Occludin蛋白表达水平显著升高(P＜0.01)。3.通过16SrRNA测序分析，各组小鼠肠道菌群在多样性和丰富度上存在变化，有一定差异趋势，但不具有统计学意义；采用Tax4Fun预测出的KEGG代谢通路三层级结果，显示小鼠代谢、遗传信息处理、环境信息处理、细胞进程、生物体系统和人类疾病功能均产生变化。通过对结果进行分析可知，TIV可能通过调节肠道菌群产生的短链脂肪酸等物质，影响小鼠血脑屏障紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达水平，从而影响血脑屏障的功能结构。　　结论TIV抗抑郁的作用机制，可能和其调节模型动物异常的肠道菌群，改善血脑屏障的通透性有关。

目录

声明

第 1 章 绪论

1.1 蜘蛛香简介

1.2 抑郁症

1.2.1 抑郁症简介

1.2.2 抑郁症的治疗药物

1.3 血脑屏障研究概况

1.3.1 血脑屏障的简介

1.3.2 血脑屏障的结构与功能

1.4 肠道菌群研究概况

1.5 研究的目的和意义

第 2 章蜘蛛香总环烯醚萜对抑郁模型小鼠行为学影响

2.1 实验材料

2.1.1 主要仪器

2.1.2 实验药物

2.1.3 实验动物

2.2 实验方法

2.2.1 模型建立

2.2.2 分组及给药

2.2.3 行为学实验

2.3 统计分析

2.4 实验结果

2.4.1 各组小鼠宏观表征观察

2.4.2 行为学结果

2.5讨论

2.6小结

第 3 章蜘蛛香总环烯醚萜对抑郁模型小鼠血脑屏障的影响

3.1 实验材料

3.1.1 实验仪器

3.1.2 主要试剂

3.1.3 实验动物

3.2 实验方法

3.2.1 伊文思蓝染色法检测血脑屏障通透性

3.2.2 电镜观察紧密连接超微结构

3.2.3 western-blot法检测紧密连接相关蛋白的表达

3.3 统计分析

3.4 实验结果

3.4.1 血脑屏障通透性变化

3.4.2 血脑屏障超微结构观察

3.4.3 紧密连接相关蛋白表达量的变化

3.5讨论

3.6小结

第 4 章蜘蛛香总环烯醚萜对抑郁模型小鼠肠道菌群的影响及功能预测

4.1 材料和方法

4.1.1 主要试剂

4.1.2 主要仪器

4.2 样品的处理和收集

4.3 实验部分

4.3.1 基因组DNA的提取和PCR扩增

4.3.2 PCR 产物检测、纯化

4.3.3 文库构建和上机测序

4.4 数据分析

4.5 结果

4.5.1 基础数据

4.5.2 群落组成分析

4.5.3 Alpha多样性

4.5.4 Beta 多样性

4.5.5 Tax4Fun功能预测

4.6讨论

4.7小结

结论

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及科研成果