雌激素协同因子的抗抑郁效应及其作用机制

论文摘要

抑郁症是一种常见的精神疾病,其发病原因被认为是基因与环境相互作用的结果,但具体的致病因素至今尚不能确定。在数十年来对抑郁症发病机制的研究中,科学家们提出了许多种假说,其中包括单胺类递质假说、神经内分泌假说、神经再生障碍假说等等。而恰恰这些假说的物质基础都与甾类激素尤其是雌激素有着密不可分的联系。例如,单胺类假说中5-羟色胺系统就受到雌激素的调控,神经内分泌假说的下丘脑—垂体—肾上腺（HPA）轴活性调控和性激素介导的下丘脑—垂体—性腺（HPG）轴,更是有着紧密的交互作用。通过研究激素对下丘脑-垂体-肾上腺轴的调控作用,我们可以进一步了解激素及其受体在生物体的应激反应中的功能,以及在抑郁症发病机制和治疗之中起到的重要作用。本文利用大鼠强迫游泳抑郁模型和启动子活性分析等一系列方法,探讨了雌激素对HPA轴的调控作用及其与组蛋白去乙酰化抑制剂（HDACi）协同的抗抑郁效应。并进一步通过对HPA轴和5-羟色胺系统的研究探讨了该协同作用的可能机制。1、近来研究发现组蛋白乙酰化酶抑制剂,丁酸钠,有可能具有一定的抗抑郁效应。并与选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（SSRI）具有协同作用。众所周知,雌激素与SSRI,例如氟西汀（Fluoxetine）,之间也存在协同的抗抑郁效应。然而雌激素在丁酸钠的抗抑郁作用中有什么样的作用我们不得而知。本实验中,我们使用大鼠强迫游泳的模型研究了去势雌性大鼠丁酸钠与雌激素共给药的抗抑郁作用。为了进一步研究其可能的机制,我们对下丘脑的5-羟色胺系统以及HPA轴系统进行了mRNA表达的分析。我们知道这两者在抑郁症发病机制及治疗中起重要的作用。去势的雌性SD大鼠分为对照组、丁酸钠组、雌激素组和共给药组四个组。连续给药七天之后进行强迫游泳检测,并利用实时定量PCR的方法研究下丘脑的目的基因的mRNA表达。结果发现共给药组不动时间显著低于对照组,当在检测前30分钟给以5-羟色胺1A受体抑制剂,WAY 100 635之后,共给药的效应完全被阻断。进一步的定量PCR结果显示下丘脑5-羟色胺1A受体的mRNA显著增高。结果提示我们在大鼠强迫游泳的模型中,5-羟色胺1A受体参与了丁酸钠和雌激素协同的抗抑郁作用,下丘脑5-羟色胺1A受体mRNA的表达变化提示下丘脑的5-羟色胺1A受体可能参与其中。2、人促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）在应激反应和抑郁症的发病机制中扮演着重要的角色,其表达受到诸如雌激素等甾类激素的调控。最近人们发现雌激素受体的转录活性受到泛素类似蛋白（SUMO）1修饰的影响。本实验采用CHO-K1细胞系瞬时转染人雌激素受体和SUM01进行CRH启动子活性分析的方法,研究SUM01对雌激素受体调控CHR启动子活性的影响。我们发现雌激素通过雌激素受体激活CRH的转录,SUM01极大的促进了雌激素对CRH的激活作用,雌激素受体拮抗剂ICI 182 780能够将其完全阻断。我们的结果提示雌激素通过雌激素受体调控CRH的表达,而SUM01参与了雌激素受体对CRH的调控。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 抑郁症的发病机制假说及抗抑郁药物的发展
• 1.2.1 单胺类递质假说
• 1.2.1.1 5-羟色胺和抗抑郁药物MAOI及SSRI
• 1.2.1.2 去甲肾上腺素及三环类抗抑郁药物
• 1.2.1.3 多巴胺
• 1.2.2 神经内分泌假说
• 1.2.3 脑源性神经营养因子与表观遗传学假说
• 1.2.3.1 脑源性神经营养因子（Brain-derived neurotrophic factor,BDNF）
• 1.2.3.2 抑郁症的表观遗传学假说
• 1.3 雌激素在抑郁症发病机制和抗抑郁药物发展中的重要作用
• 1.3.1 雌激素的抗抑郁效应
• 1.3.2 雌激素受体
• 1.3.2.1 核受体
• 1.2.3.2 膜受体
• 1.3.3 雌激素受体的SUMO化
• 1.3.3.1 SUMO（Small Ubiquitin-like Modifier）和SUMO化
• 1.3.3.2 甾类激素受体的SUMO化
• 1.3.4 雌激素与HPA轴调控
• 1.3.5 雌激素与5-羟色胺系统的调节
• 1.4 慢性不可预见温和应激模型（CUMS）以及行为学检测方法
• 1.4.1 慢性不可预见温和应激模型（chronic unpredictable mild stress,CUMS）
• 1.4.2 检测抑郁/焦虑情绪的动物行为学方法
• 1.4.2.1 旷场实验（Open Field,OF）
• 1.4.2.2 高架十字迷宫（Elevated Plus Maze,EPM）
• 1.4.2.3 明暗箱（Light-Dark Box）
• 1.4.2.4 强迫游泳（Forced Swimming Test,FST）
• 第2章 丁酸钠与雌激素的抗抑郁效应的研究
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 动物
• 2.2.2 去势术及药物处理
• 2.2.3 大鼠强迫游泳实验
• 2.2.4 取材
• 2.2.5 RNA抽提和实时定量PCR
• 2.2.6 统计分析
• 2.3 实验结果
• 2.3.1 丁酸钠与雌激素共同降低大鼠强迫游泳时的不动时间
• 2.3.2 经过行为学实验的大鼠下丘脑的5-羟色胺受体mRNA表达
• 2.3.3 未经过行为学实验的大鼠下丘脑5-羟色胺受体mRNA表达
• 2.3.4 经过行为学实验的大鼠下丘脑CRH与AVP的mRNA表达
• 2.3.5 经过行为学实验的大鼠海马的5-羟色胺受体mRNA表达
• 2.3.6 5-羟色胺1A受体的拮抗剂对共给药的抗抑郁效应的影响
• 2.4 分析与讨论
• 2.4.1 强迫游泳实验
• 2.4.2 雌激素与5-羟色胺受体
• 2.4.3 下丘脑-垂体-肾上腺轴的调控
• 第3章 SUMO1调节雌激素受体介导的CRH mRNA的表达
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 质粒构建
• 3.2.2 细胞培养和转染
• 3.2.3 细胞裂解和荧光素酶检测
• 3.2.4 慢性应激（CUMS）大鼠抑郁模型
• 3.2.5 动物行为学检测
• （1） 旷场实验（Open Field）
• （2） 强迫游泳实验（Forced Swimming Test）
• 3.2.6 RNA抽提和实时定量PCR
• 3.2.7 统计分析
• 3.3 实验结果
• 3.3.1 SUMO1提高雌CRH启动子对雌激素受体的反应
• 3.3.2 雌激素受体拮抗剂抑制SUMO1对CRH启动子的激活效应
• 3.3.4 CUMS大鼠体重变化
• 3.3.5 CUMS大鼠旷场试验（Open Field）
• 3.3.6 CUMS大鼠强迫游泳检测（Forced swimming test,FST）
• 3.3.7 CUMS大鼠前额叶SUMO1等目的基因的mRNA表达
• 3.4 分析与讨论
• 第4章 总结与展望
• 参考文献
• 附录 英文缩略词
• 致谢
• 学术论文发表情况