B族维生素上调KDM5家族减轻PM2.5诱发孕鼠抑郁样行为的作用及机制

目的:探讨孕期B族维生素(VitB)干预是否改善了PM2.5暴露所致的孕鼠抑郁样行为及可能的表观遗传学机制。方法:采用气管雾化的方式建立孕期PM2.5损伤模型,同步进行B族维生素干预。将孕鼠随机分为PBS对照组、PM2.5暴露组和VitB干预组。采用旷场实验分析孕鼠抑郁样行为的变化;分离孕鼠大脑皮层,采用NeuN免疫荧光染色及高尔基染色检测神经元的损伤情况,Western blot检测突触蛋白的表达变化;采用RT-qPCR、Western blot和免疫荧光双标染色检测孕鼠大脑皮层KDM5家族的表达变化和分布情况,及组蛋白H3K4的甲基化水平。结果:B族维生素干预能明显改善PM2.5暴露所致孕鼠的抑郁程度,中央区活动时间显著延长(P<0.05),中央区活动距离和旷场运动总距离增多(P<0.05);B族维生素干预能缓解PM2.5导致的孕鼠大脑皮层神经元损伤,树突形态的复杂性得到保护,突触相关蛋白——突触小泡蛋白、生长相关蛋白43和突触后致密蛋白95水平显著回升(P<0.05);大脑皮层KDM5A、KDM5B和KDM5C的mRNA和蛋白水平均显著升高(P<0.05),组蛋白H3K4me3的蛋白水平明显得到纠正;大脑皮层KDM5A^(+)/NeuN^(+)、KDM5B^(+)/NeuN^(+)和KDM5C^(+)/NeuN^(+)双阳性神经元明显增多,大脑皮层椎体神经元恢复至正常。结论:孕期给予B族维生素干预,可以通过上调KDM5纠正大脑皮层组蛋白的甲基化水平,从而减轻PM2.5造成的神经元损伤及孕鼠抑郁样行为。