有氧运动激活BDNF/miR-195/Bcl-2信号通路抑制CUMS抑郁小鼠海马神经细胞凋亡

摘要

目的:探讨有氧运动激活慢性不可预知应激性刺激(Chronic Unpredictable Stress,CUMS)抑郁小鼠海马BDNF/miR-195/Bcl-2信号通路改善海马功能的作用。方法:8周龄雄性健康KM小鼠,随机数字法分为空白对照组(CG)、CUMS抑郁模型组(MG)和抑郁+有氧运动组(EG),每组12只。13种慢性不可预知应激刺激28天建立CUMS抑郁模型,EG组在建模成功后适应性运动1周后,采用小动物跑台进行8周的有氧运动训练。训练结束后测定各组小鼠的神经行为评分,ELISA法测定血清BDNF,免疫组化法进行海马组织BDNF的定位表达,TUNEL检测海马组织细胞凋亡率,RTPCR检测凋亡相关miRNA与m RNA的表达水平,western blot检测海马BDNF蛋白表达水平。结果:CUMS抑郁小鼠海马功能显著降低,神经行为学评分下降,血清BDNF含量降低,造模效果显著。mRNA与miRNA高度相关的基因涉及到miR-195与BDNF,且两者的差异表达量与有氧运动相关,RT-PCR检测模型组小鼠海马组织Bax、Caspase-3表达上调,Bcl-2表达下降。有氧运动可有效改善抑郁小鼠海马功能,上调海马组织BDNF与Bcl-2的表达水平,下调miR-195和Bax的表达水平,抑制Caspase-3的活化,降低海马细胞凋亡率,且海马miR-195表达水平与BDNF表达呈显著负相关。结论:CUMS抑郁小鼠海马miR-195上调通过靶向抑制Bcl-2的表达水平促进海马细胞凋亡。有氧运动可显著上调抑郁小鼠海马BDNF的表达水平,抑制miR-195在小鼠海马细胞中的促凋亡作用,下调Bax、Caspase-3的表达,发挥抗凋亡作用。这一作用可能与BDNF/miR-195/Bcl-2信号通路的激活有关。