海马CB1受体在rTMS改善CUMS模型大鼠抑郁样行为中的作用

研究目的： 本研究的主要目的是应用慢性不可预见性温和应激（chronic unpredictable mildstress, CUMS）的抑郁模型大鼠进行研究，探讨海马区域的内源性大麻素Ⅰ型受体（cannabinoid type1receptor, CB1）信号传递的改变是否是重复性经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS）改善CUMS模型大鼠抑郁样行为的基础之一。 研究方法： 本研究共分两部分进行：实验一为观察rTMS干预对CUMS抑郁模型大鼠的抑郁样行为及海马CB1受体的影响；实验二为应用CB1受体拮抗剂AM251干预后，观察rTMS对CUMS抑郁模型大鼠的抑郁样行为及海马神经保护与神经发生的影响。 在实验一部分，动物被随机分为四组：（1）阴性对照组，实验大鼠常规饲养3周后，给予rTMS假性刺激1周；（2）对照+rTMS组，实验大鼠常规饲养3周后，给予rTMS干预1周；（3）CUMS模型组，实验大鼠给予CUMS处理3周，之后给予rTMS假性刺激1周；（4）CUMS+rTMS组，实验大鼠给予CUMS处理3周，之后给予rTMS治疗1周。 在实验二部分，动物被随机分为六组：（1）阴性对照组，实验大鼠常规饲养3周后，给予rTMS假性刺激1周；（2）CUMS模型组，实验大鼠给予CUMS处理3周，之后给予rTMS假性刺激1周；（3）CUMS+rTMS组，实验大鼠给予CUMS处理3周，之后给予rTMS治疗1周；（4）CUMS+rTMS+AM251组，实验大鼠给予CUMS处理3周，之后给予rTMS治疗1周，并在每次治疗前30min腹腔注射AM251，注射剂量为1mg/kg；（5）CUMS+AM251组，实验大鼠给予CUMS处理3周，之后给予rTMS假性刺激1周，并在每次假性刺激前30min腹腔注射AM251，注射剂量为1mg/kg；（6）CUMS+rTMS+对照溶剂组，实验大鼠给予CUMS处理3周，之后给予rTMS治疗1周，并在每次治疗前30min腹腔注射生理盐水，注射剂量为0.6ml/kg（DMSO：生理盐水=1:4）。 观察指标包括两个方面：1.行为学观察包括糖水偏好实验、强迫游泳实验和旷场实验；2.海马CB1受体的表达及海马神经保护与神经发生的观察，采用免疫组织化学方法及蛋白质印迹法(Westernblot)进行检测。 结果： 在实验一部分，实验动物经CUMS处理后出现抑郁样行为并且海马CB1受体的表达下调；而经rTMS治疗后，抑郁模型大鼠的抑郁样行为得到改善并且海马CB1受体的表达上调。具体结果如下： 1．与阴性对照组相比，CUMS处理后大鼠的糖水偏好值减小（P <0.05）；强迫游泳不动时间延长（P <0.01）；在旷场实验中的水平运动距离减少（P <0.01），进入中央区次数减少（P <0.01）；免疫组织化学染色及Westernblot检测结果均表明海马CB1受体表达下调（P均<0.01）。 2.与CUMS组相比，经rTMS治疗后大鼠的糖水偏好值增加（P <0.05）；强迫游泳不动时间减少（P <0.05）；在旷场实验中的水平运动距离增加（P <0.05），进入中央区次数增多（P <0.05）；免疫组织化学染色及Westernblot检测结果均表明海马CB1受体表达下调，（P均<0.01）。 在实验二部分，我们发现rTMS治疗能促进CUMS模型大鼠海马的神经发生与神经保护，而应用CB1受体拮抗剂AM251不仅可以阻断rTMS的这一效应，而且还抑制了rTMS的抗抑郁效应。具体结果如下： 1.与CUMS+rTMS组相比，CUMS+rTMS+AM251组大鼠的糖水偏好值减小（P <0.05）；强迫游泳不动时间延长（P <0.05）；在旷场实验中，水平运动距离减少（P <0.05），进入中央区次数减少（P <0.05）。CUMS+rTMS组与CUMS+rTMS+对照溶剂组上述各指标的比较均无统计学差异（P>0.05）；CUMS组，CUMS+rTMS+AM251组与CUMS+AM251组上述各指标的比较亦无统计学差异（P>0.05）。 2.与CUMS组相比，经rTMS治疗后大鼠的海马BrdU阳性细胞数目增多（P <0.01）；BDNF表达上调（P <0.05）；Bcl-2表达上调（P <0.05）；Bax表达下调（P <0.05）；与CUMS+rTMS组相比，CUMS+rTMS+AM251组大鼠的海马BrdU阳性细胞数目减少（P <0.01）；BDNF表达下调（P <0.01）；Bcl-2表达下调（P <0.01）；Bax表达上调（P <0.05）；CUMS+rTMS组与CUMS+rTMS+对照溶剂组相比，大鼠的海马BrdU阳性细胞数目、BDNF、Bcl-2、Bax的表达无统计学差异（P>0.05）；CUMS组，CUMS+rTMS+AM251组与CUMS+AM251组相比，大鼠的海马BrdU阳性细胞数目、BDNF、Bcl-2、Bax的表达无统计学差异（P>0.05）。结论： CUMS模型大鼠会表现出类似于抑郁症患者的抑郁样行为，而rTMS治疗能改善这种行为表现，但是，应用CB1受体拮抗剂AM251可以阻断rTMS这一效应。以上结果表明，rTMS可能是通过激活海马的CB1受体，促进海马的神经发生与神经保护，进而发挥抗抑郁效应的。