运动锻炼对创伤后应激障碍小鼠铁死亡相关分子表达的影响

目的:通过多次连续足底电击制备创伤后应激障碍(PTSD)模型小鼠,观察运动对PTSD小鼠铁死亡相关分子表达的影响以及可能的机制。方法:将35只8周龄C57BL/6J雄性小鼠随机分为正常对照组(Control)、创伤性应激障碍组(PTSD)以及运动组(Exe+PTSD),利用足底电击方法制备小鼠PTSD模型;采用条件恐惧试验箱测试各组小鼠的PTSD样行为;利用铁离子染色检测各组小鼠脑组织中三价铁离子累积情况;利用Western Blot检测各组小鼠脑组织中铁死亡相关分子的表达水平。结果:与Control组相比,PTSD组小鼠在条件恐惧试验箱中僵直时间显著增加(P<0.05),皮质和海马区三价铁离子染色面积显著增加(P<0.05),铁转运蛋白1(FPN1)、谷胱甘肽过氧化酶4(GPX4)和脑源性神经营养因子(BDNF)表达显著降低(P<0.05),而铁死亡下游炎症相关的高迁移率族蛋白B1(HMGB1)表达则显著升高(P<0.05)。与PTSD组相比,Exe+PTSD组小鼠在条件恐惧试验箱僵直时间显著减少(P<0.05),皮质和海马三价铁离子累积显著减少(P<0.05),FPN1、GPX4、BDNF蛋白表达显著上升(P<0.05),HMGB1蛋白表达则显著降低(P<0.05)。结论:PTSD会导致小鼠大脑中铁死亡相关信号通路的活化,而运动锻炼则能够抑制PTSD诱发的铁累积并逆转PTSD诱发的铁死亡相关分子蛋白的异常表达,从而缓解小鼠PTSD样行为。