慢性应激影响大鼠情绪和认知且抑制海马及额叶FGF2、FGFR1蛋白表达

论文摘要

目的:一些临床研究和基础研究表明,慢性应激与情绪和认知等高级心理过程密切相关,可能导致机体情绪调节障碍和认知功能损害,引起机体对各种心理和精神疾病的易感性提高。海马和额叶是与情绪和认知过程联系密切的脑区,参与完结刺激下产生情绪变化的过程以及信息获得、加工、保持和提取等认知过程。成纤维细胞生长因子对神经元的发生、生长、存活、分化及突触可塑性等具有促进作用,目前正成为与心理和精神疾病以及神经系统退行性病变有关的研究热点。本研究通过建立动物模型,探索慢性应激对情绪调节和认知功能的影响;检验神经系统内分子信号FGF2、FGFR1在慢性应激作用下发生的改变;并分析行为变化与蛋白表达改变之间的联系,进一步探讨慢性应激条件下,情绪和认知改变的机制问题。方法:雄性Sprague-Dawley大鼠16只,随机分为对照组和慢性应激组,采用慢性不可预见温和应激（CUMS）方法建立大鼠慢性应激模型。情绪调节功能的检测采取糖水偏好实验和旷场实验,主要考察动物快感缺乏程度、焦虑水平、活动能力和活跃程度等行为指标是否在慢性应激作用下发生改变。认知功能通过Morris水迷宫实验和Y迷宫实验进行检测,探讨动物空间线索信息的获得、保持和提取以及对逃避条件反射的学习和记忆能力是否受慢性应激的影响。行为实验后,进一步研究FGF2、FGFR1两种蛋白表达在海马和额叶中的变化情况,采用Western blotting方法,检测海马和额叶皮质中FGF2、FGFR1蛋白总量的改变,海马各部位和额叶皮质具体位置中蛋白表达分布情况采用免疫组织化学方法检验。最后对行为数据和海马及额叶中蛋白表达数据进行相关性研究,进一步探讨慢性应激引起的情绪和认知的变化与海马及额叶功能的联系,以及与这两部分脑组织中FGF2、FGFR1蛋白表达变化的联系。结果:（1）从多种行为实验的结果可知,慢性应激造成大鼠情绪调节障碍和认知功能损伤。首先,与对照组相比,慢性应激组大鼠在总液体消耗无差异的前提下,对糖水的偏好降低,表明其出现显著的快感缺乏情绪表现;旷场中央格停留时间百分比增加,行进距离减少,站立次数减少,表明慢性应激组大鼠出现显著的焦虑情绪、活动能力下降以及活跃程序下降。然后,从慢性应激组大鼠Morris水迷宫训练平均潜伏期增加,测试中穿越平台次数减少的结果可知慢性应激损害了大鼠空间线索的学习和记忆能力;Y迷宫第一天学习次数增加,第二天测试正确率下降,表明慢性应激组大鼠对逃避条件反射的学习和记忆能力下降。（2）慢性应激引起FGF2、FGFR1两种蛋白在海马和额叶中的表达下调。Western blotting结果为海马部位FGF2、FGFR1蛋白表达下调;额叶中变化趋势相同。免疫组织化学方法得出结果为FGF2、FGFR1蛋白在海马CA1、CA3去锥体细胞附近以及DG区颗粒细胞层区域表达下调;FGF2、FGFR1蛋白在额叶皮质锥体神经元胞体周围表达下调。（3）对反映情绪调节和认知能力的行为数据与反映蛋白表达的Western blotting数据和免疫组织化学检测数据之间进行相关分析,结果显示:糖水消耗与海马CA3区FGF2蛋白表达相关显著,与额叶FGFR1蛋白相关显著。旷场中央格停留时间与额叶FGF2、FGFR1表达相关显著;旷场行进距离与海马CA3、DG区FGFR1蛋白表达相关显著;站立次数与额叶FGF2、FGFR1蛋白表达相关显著。水迷宫训练潜伏期与海马CA3、DG区FGF2蛋白相关显著,而与CA1、CA3、DG区FGFR1蛋白相关显著;测试穿越平台次数海马FGF2以及额叶FGF2、FGFR1蛋白表达相关显著。Y迷宫学习次数与海马CA1区FGF2蛋白表达相关显著;正确率与额叶FGF2、FGFR1蛋白表达相关显著。结论:慢性应激引发大鼠情绪调节障碍和认知功能障碍,引起海马和额叶FGF2、FGFR1蛋白表达下调,提示FGF家族的这两个重要成员蛋白在海马和额叶中表达,参与慢性应激影响心理机能的过程。这些结果为进一步探明慢性应激引发身心疾病的机制提供了实验证据,并提示FGF2、FGFR1蛋白可能是对慢性应激引起的身心疾病具有诊断和治疗价值的分子靶目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 图目录
• 表目录
• 缩略语
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1.1 慢性应激
• 1.1.1 应激和应激源
• 1.1.2 慢性应激及其影响
• 1.1.3 慢性应激对情绪及认知的影响
• 1.1.4 慢性应激对海马及额叶的影响
• 1.1.5 小结
• 1.2 海马和额叶
• 1.2.1 海马与情绪调节
• 1.2.2 海马与认知功能
• 1.2.3 额叶与情绪调节
• 1.2.4 额叶与认知功能
• 1.2.5 小结
• 1.3 FGF 系统
• 1.3.1 FGF 家族成员
• 1.3.2 FGF 系统与神经发生和分化
• 1.3.3 FGF 系统与突触生长和连结
• 1.3.4 FGF 系统与情绪障碍
• 1.3.5 FGF 系统与认知功能
• 1.3.6 小结
• 第二章 研究设计
• 2.1 研究目的
• 2.2 研究意义
• 2.2.1 理论意义
• 2.2.2 实践意义
• 2.3 研究假设
• 2.4 内容与创新
• 2.4.1 研究内容
• 2.4.2 创新之处
• 2.5 研究方法
• 2.5.1 研究设计
• 2.5.2 技术路线
• 第三章 研究一：慢性应激对大鼠情绪及认知的影响
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 动物及分组
• 3.1.2 仪器及设备
• 3.1.3 试剂及药品
• 3.1.4 慢性应激模型
• 3.1.5 糖水实验
• 3.1.6 旷场实验
• 3.1.7 水迷宫实验
• 3.1.8 Y 迷宫实验
• 3.1.9 统计方法
• 3.2 结果
• 3.2.1 体重变化
• 3.2.2 糖水实验
• 3.2.3 旷场实验
• 3.2.4 水迷宫实验
• 3.2.5 Y 迷宫实验
• 3.3 讨论
• 3.3.1 CUMS 模型
• 3.3.2 慢性应激引起大鼠情绪变化
• 3.3.3 慢性应激损害大鼠认知功能
• 3.4 小结
• 第四章 研究二：慢性应激对海马及额叶中FGF2、FGFR1 蛋白的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 动物及分组
• 4.1.2 仪器及设备
• 4.1.3 试剂及药品
• 4.1.4 试剂的配置
• 4.1.5 Western blotting 检测
• 4.1.6 免疫组织化学检测
• 4.1.7 统计方法
• 4.2 结果
• 4.2.1 海马组织中FGF2、FGFR1 蛋白表达免疫印迹分析
• 4.2.2 额叶组织中FGF2、FGFR1 蛋白表达免疫印迹分析
• 4.2.3 海马组织中FGF2 蛋白表达免疫组织化学分析
• 4.2.4 海马组织中FGFR1 蛋白表达免疫组织化学分析
• 4.2.5 额叶组织中FGF2、FGFR1 蛋白表达免疫组织化学分析
• 4.3 讨论
• 4.3.1 慢性应激导致海马中FGF2、FGFR1 蛋白表达下调
• 4.3.2 慢性应激导致额叶中FGF2、FGFR1 蛋白表达下调
• 4.3.3 FGF2-FGFR1 信号通路
• 4.3.4 FGF 家族成员的复杂性
• 4.4 小结
• 第五章 研究三：应激后行为数据与蛋白表达数据的相关研究
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 行为数据与海马蛋白表达相关分析
• 5.1.2 行为数据与额叶蛋白表达相关分析
• 5.1.3 统计方法
• 5.2 结果
• 5.2.1 情绪和认知改变与海马蛋白表达数据相关分析结果
• 5.2.2 情绪和认知改变与额叶蛋白表达数据相关分析结果
• 5.3 讨论
• 5.3.1 海马FGF2、FGFR1 蛋白表达与情绪调节和认知功能的联系
• 5.3.2 额叶FGF2、FGFR1 蛋白表达与情绪调节和认知功能的联系
• 5.4 小结
• 第六章 总讨论
• 第七章 结论与展望
• 7.1 研究结论
• 7.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录