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应激激活蛋白激酶JNK 在中枢炎性免疫诱导的 抑郁样行为中的作用

文献类型:学位论文

作者张军涛
答辩日期2019-12
文献子类博士
授予单位中国科学院心理研究所
授予地点中国科学院心理研究所
导师林文娟
关键词抑郁样行为 JNK 激酶 炎性细胞因子 糖皮质激素受体 缰核 杏仁 核 杏仁 核 内侧前额叶 海马 伏隔核
学位名称理学博士
学位专业健康心理学
其他题名The role of stress-activated protein kinase/JNK in depressive-like behavior induced by neuroinflammation
英文摘要

抑郁症与免疫失调和下丘脑-垂体-肾上腺皮质(HPA)轴异常有密切的联系,但内在分子机制仍未完全阐明。c-Jun 应激激活蛋白激酶(c-Jun N-terminal kinase, JNK)是在炎症反应中发挥重要调节作用的一类激酶,而且近年来的研究发现JNK 与中枢神经系统的发育和疾病有重要的关联。然而,是否JNK 参与调节神经炎症诱导的抑郁症尚不清楚。本研究考察了中枢神经系统中JNK 激酶在LPS 注射诱导的炎性抑郁症模型中发挥的作用,选定与抑郁症有重要关联的五个脑区——缰核、杏仁核、内侧前额叶、海马和伏隔核为考察脑区;并且选取与炎症相关的两条JNK 激酶调控通路对JNK 可能的调控机制进行考察:(1)促炎性细胞因子的表达;(2)糖皮质激素受体(Gluococorticoid receptor, GR)的丝氨酸246 位点的磷酸化。已知GR 介导糖皮质激素的免疫抑制作用,并且与HPA 轴的负反馈调节有关。

研究包括以下三个部分实验设计。第一部分: 建立中枢重复LPS 注射诱发的大鼠抑郁样行为模型,通过糖水偏好测试、旷场行为测试和悬尾测试来观察抑郁样行为。然后通过Western blot 检测中枢五个脑区中JNK 的活化水平、促炎性细胞因子的表达水平和GRSer246 位点磷酸化水平是否与正常情况下有差异。第二部分: 通过中枢注射JNK 抑制剂SP600125 抑制LPS 注射导致的JNK 活化,然后观察抑制JNK 后是否对LPS 注射诱导的抑郁样行为产生影响,以考察JNK在炎性抑郁症中的作用;同时也考察五个脑区中炎性细胞因子的表达和GRSer246位点的磷酸化是否也受到SP600125 处理的影响,以考察JNK在炎性抑郁症中可能的调控机制。第三部分:检测抗炎性omega-3 脂肪酸能否对中枢炎性应激诱导的五个脑区中炎性细胞因子的表达、JNK 的活化和GRSer246 位点的磷酸化产生影响,能否对中枢炎性应激诱导的抑郁样行为具有改善作用,通过多渠道考察JNK 的活化在炎性抑郁样行为中的作用,验证其是否和抑郁样行为具有因果联系。

研究结果显示:(一)重复四次中枢LPS 注射诱导了大鼠抑郁样的行为,体现在糖水偏好降低、旷场自主行动和探索性行为减少、悬尾测试中不动时间增加。Western blot 检测发现中枢LPS 注射诱发的抑郁样行为中伴随着大鼠缰核、杏仁核、内侧前额叶、海马和伏隔核中的JNK 磷酸化水平均呈现上升,促炎性细胞因子TNF-α和IL-1β的含量总体增加和GRSer246 位点的磷酸化水平也上升。这些结果说明炎性抑郁样行为伴随着JNK 活性、炎性细胞因子表达和GRSer246 位点磷酸化水平的上调,提示这些分子事件可能与炎性抑郁样行为具有关联性。(二)JNK 抑制剂SP600125 阻断了由LPS 注射引起的JNK 激活,Western blot 检测表明大鼠缰核、杏仁核、内侧前额叶、海马和伏隔核中的JNK 磷酸化水平显著下调。行为检测发现SP600125 明显改善了中枢LPS 注射诱导的抑郁样行为,表现在SP600125 提升了LPS 注射导致的大鼠糖水偏好的降低、增加了旷场测试中的中央停留时间和直立次数,以及缩短了悬尾测试中的不动时间。同时用Westernblot 检测发现SP600125 对LPS 注射诱导的缰核、杏仁核和内侧前额叶中的TNF-α和IL-1β的表达上升和GRSer246 位点的磷酸化水平增加均有抑制作用。该结果说明中枢LPS 注射导致的JNK 激活对炎性抑郁样行为具有促进作用,对TNF-α和IL-1β的表达和GRSer246 位点的磷酸化水平的上升也有调控作用。这些结果说明JNK 的活性与炎性抑郁样行为具有一定的因果关系,并且炎性细胞因子的表达和GRSer246 的磷酸化可能参与到JNK 对抑郁样行为的调控作用中。(三)补充了omega-3 脂肪酸的大鼠在LPS 注射后其中枢JNK 的活性明显下调,TNF-α和IL-1β的表达和GRSer246 位点的磷酸化上升水平也显著下降;在行为方面,omega-3 脂肪酸的补充能够明显缓解LPS 注射诱发的抑郁样行为。该结果再次证明JNK 的活性水平与炎性抑郁样行为具有紧密关联。

综上所述,本研究证明中枢JNK 参与了中枢炎性免疫激活诱导的抑郁样行为调控;抑制中枢炎性诱导的JNK 的激活能够阻止促炎性细胞因子TNF-α和IL-1β的表达增加和GRSer246 的磷酸化水平的上升,提示JNK 参与炎性抑郁样行为调控的作用机制可能涉及炎性细胞因子的表达和GRSer246 的磷酸化。海马,内侧前额叶,缰核,杏仁核和伏隔核中发生的与抑郁样行为具有关联性的分子变化提示这五个脑区均可能参与炎性抑郁症的调节。JNK 抑制剂SP600125 和抗抑郁辅佐剂omega-3 脂肪酸均能在下调JNK 活性的同时改善抑郁样症状,表明JNK激酶可能是治疗抑郁症的一个潜在新靶标。

语种中文
页码122
源URL[http://ir.psych.ac.cn/handle/311026/30404]  
专题心理研究所_健康与遗传心理学研究室
推荐引用方式
GB/T 7714
张军涛. 应激激活蛋白激酶JNK 在中枢炎性免疫诱导的 抑郁样行为中的作用[D]. 中国科学院心理研究所. 中国科学院心理研究所. 2019.

入库方式: OAI收割

来源:心理研究所

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