视黄酸信号调控下丘脑室旁核促肾上腺皮质激素释放因子及其在抑郁症发病中的可能作用

论文摘要

抑郁症作为一种临床多见的复杂的神经精神疾病,其发病率逐年升高,严重危害患者及其家属的身心健康,给整个社会带来了巨大的负担和经济损失。深入探讨抑郁症的内在发病机制,阐明抑郁症发生、发展的病理过程,是一项十分艰巨却又意义重大的任务。抑郁症的病因和神经生物学基础至今尚未完全明了,下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）作为始作俑者和主要受累者被认为是抑郁症发病的最后共同通路,在抑郁症的发病过程中占据重要地位。下丘脑室旁核的CRF神经元是驱动HPA轴活化的关键中枢因子,对于机体HPA轴活性的调节发挥至关重要的作用。临床抑郁症患者的下丘脑室旁核CRF免疫阳性神经元数目明显增多、CRF神经元活性上调,HPA轴的基础活性异常升高并且HPA轴的正常负反馈抑制失调。下丘脑室旁核CRF神经元活性和CRF的表达受到来自多方面、多水平、多因素的复杂而又精细的调控,多种配体及其受体的相互作用牵涉其中。我们实验室的近期研究发现,促肾上腺皮质激素释放激素受体、性激素受体和糖皮质激素受体等多对调控下丘脑CRF表达的受体对体系的失衡,可能是CRF神经元过度激活的关键影响因素,稳定并维持上述多受体对系统的内稳态平衡对于抑郁症有着潜在的重要含义。视黄酸药物自从进入临床以来,频频出现与使用该药密切相关的抑郁样的精神神经症状,提示其可能与情绪相关疾病的发病过程密切相关,但是视黄酸信号通路与抑郁症之间究竟有无必然联系,目前尚无定论。视黄酸信号对于体内下丘脑室旁核CRF的表达以及HPA轴活性是否会产生影响,迄今未见报道。本研究工作的重点内容是系统性探讨视黄酸信号通路对于动物体内的下丘脑室旁核的CRF神经元以及HPA轴活性的可能影响,并深入探讨其发挥作用的可能分子机制。我们发现连续6周给予视黄酸的体内活性成分——全反式视黄酸（ATRA）,在青年大鼠引起了明显的焦虑增加和探索减少的情绪相关行为学改变,不仅如此,动物的HPA轴的活性明显升高,血清皮质酮水平上升,肾上腺指数和肾上腺皮质厚度增加,下丘脑室旁核的CRF神经元明显活化、CRF的基因和蛋白表达均显著增多。进一步的研究显示,ATRA慢性给药过程导致青年大鼠下丘脑的视黄酸信号通路出现紊乱,视黄酸受体RARα的表达异常增加,与此同时动物的前额叶、海马和下丘脑区域调控CRF表达的多受体对平衡系统均出现了不同程度的失衡现象。我们还采用免疫荧光双重标记检测了RARα与CRF在正常大鼠的情绪调节重要脑区包括前额叶、海马、下丘脑和杏仁核区域的共定位情况,结果显示在上述脑区RARα与CRF存在着不同程度的共表达。以上一系列的实验表明,视黄酸通过视黄酸受体调控下丘脑室旁核CRF神经元的活性、影响CRF的表达,可能在HPA轴的功能异常、情绪相关性疾病的中枢紊乱中扮演了重要的角色,而调控下丘脑CRF表达的多受体对平衡系统,则可能是其中的关键内在介导因素。视黄酸信号系统对于下丘脑CRF神经元的调节可能是涉及抑郁症发病的一种新机制。此外,我们还发现RARα在正常大鼠海马神经元的胞浆内广泛存在并靠近胞膜周围分布;小剂量的RARα选择性拮抗剂的慢性给药可导致成年大鼠在强迫游泳行为学检测中的不动时间缩短,这些结果提示视黄酸信号通路还可能通过干预海马神经元活性和脑内单胺类神经递质系统等其它作用途径,间接调控下丘脑CRF的表达和HPA轴活性,密切参与情绪相关疾病的发病过程。以上这些工作不仅有助于我们深入理解机体应激反应的本质,为探讨抑郁症的发生、发展提供新思路,并且可为寻找选择性作用于视黄酸信号通路上的抗抑郁药物和有效治疗靶点,提供神经生物学的理论基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 应激、HPA 轴、CRF 神经元与抑郁症
• 1.3 CRF 表达的多受体对平衡调控机制
• 1.3.1 概述
• 1.3.2 CRFR1、CRFR2 受体对
• 1.3.3 MR、GR 受体对
• 1.3.4 ER、AR 受体对
• 1.3.5 多受体对系统之间的相互作用
• 1.4 成体脑内的视黄酸信号系统
• 1.4.1 概述
• 1.4.2 细胞内视黄酸信号通路
• 1.4.3 视黄酸信号对神经系统基因表达的可能调控
• 1.4.4 视黄酸信号与海马的生理功能
• 1.4.5 视黄酸信号与多巴胺系统
• 1.5 视黄酸信号通路与情绪相关疾病
• 1.5.1 视黄酸信号与抑郁症
• 1.5.2 视黄酸信号与精神分裂症
• 1.6 小结
• 参考文献
• 第2章 引言
• 第3章 实验材料和方法
• 3.1 实验动物
• 3.2 药物处理及行为学实验安排
• 3.3 大鼠行为学实验
• 3.4 组织的准备与处理
• 3.5 RP-HPLC 法测定 ATRA 血药浓度
• 3.6 血清皮质酮水平测定
• 3.7 肾上腺指数和肾上腺的形态观察
• 3.8 免疫组织化学染色
• 3.9 地高辛标记的 CRF 寡核苷酸探针的非放射性原位杂交
• 3.10 图像的观察与分析
• 3.11 组织 RNA 的提取以及反转录合成 cDNA
• 3.12 实时荧光定量 PCR
• 3.13 RARα 和 CRF、SynapsinⅠ在正常大鼠脑内的共定位检测
• 3.14 统计分析
• 第4章 结果与讨论
• 4.1 实验结果
• 4.1.1 ATRA 慢性给药对青年大鼠抑郁相关行为学的影响
• 4.1.2 ATRA 慢性给药对HPA 轴的基础活性以及下丘脑CRF 表达的影响
• 4.1.3 ATRA 慢性给药对于调控CRF 表达的多受体对系统及其平衡的影响
• 4.1.4 RARα 拮抗剂干扰视黄酸信号通路对成年大鼠强迫游泳行为的影响
• 4.1.5 正常成年大鼠RARα与CRF、SynapsinⅠ的共定位检测
• 4.2 分析和讨论
• 4.3 总结与展望
• 参考文献
• 附录 英文缩略词表
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文与取得的研究成果