自主跑轮运动通过STAT3信号调控海马小胶质细胞极化抑制慢性应激所致大鼠抑郁样行为

本文旨在观察自主跑轮运动对慢性浸水束缚应激(chronic water immersion restraint stress, CWIRS)所致的大鼠抑郁样行为的作用及可能机制。用CWIRS诱导Sprague-Dawley (SD)大鼠产生抑郁样行为,给予大鼠4周自主跑轮运动干预,同时在大鼠侧脑室注射脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)或STAT3过表达载体(pcDNA-STAT3)。用行为学实验检测大鼠抑郁样行为,用ELISA检测大鼠海马组织中多种炎症因子水平,用Westernblot检测大鼠海马组织中离子钙结合接头分子1(ionizedcalcium binding adaptor molecule 1, Iba1)、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase, iNOS)、精氨酸酶1 (arginase 1, Arg1)、磷酸化STAT3 (p-STAT3)和总STAT3 (t-STAT3)蛋白表达水平。结果显示,与应激组相比较,应激+运动组大鼠抑郁样行为显著改善,海马组织中白细胞介素-1β (interleukin-1β, IL-1β)和IL-6水平显著降低,IL-4和IL-10水平显著升高,Iba-1和iNOS的蛋白表达水平显著下调,Arg1蛋白表达水平显著上调,p-STAT3/t-STAT3比值显著降低。LPS可逆转自主跑轮运动改善大鼠抑郁样行为的作用,过表达STAT3可逆转自主跑轮运动促进大鼠海马中小胶质细胞M2极化及改善大鼠抑郁样行为的作用。以上结果提示,自主跑轮运动可改善CWIRS诱导的大鼠抑郁样行为,其机制可能与自主跑轮运动通过STAT3信号途径调控海马小胶质细胞极化有关。