跑台运动联合黑枸多糖改善模型小鼠的抑郁症样行为

目的探讨7周跑台运动及黑枸多糖灌服对小鼠抑郁样行为的影响和海马α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体(AMPAR)相关通路的改变。方法50只雄性昆明(KM)小鼠,随机分成空白组(K,n=10)和抑郁症组(CUMS,n=40),抑郁症组随机采用13种慢性不可预见温和应激成功构建小鼠模型,构建成功后分为模型组(M)、跑台运动组(E)、黑枸多糖组(L)和跑台运动联合黑枸多糖组(EL),每组10只。实验方法有行为学评估,海马组织5羟色胺(5-HT)、脑源性神经营养因子(BDNF)和多巴胺(DA)含量检测,血清S100钙结合蛋白B(S100B)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)含量检测,脑组织Nissl染色,海马组织AMPAR、谷氨酸受体1(GluR1)和钙调素依赖蛋白激酶Ⅱα(CaMKⅡα)蛋白含量测定,mRNA表达谱分析后采用Western blotting和Real-time PCR检验AMPAR、GluR1和CaMKⅡα表达水平。结果1.模型小鼠抑郁样行为表现明显,海马组织5-HT、BDNF和DA含量下降,而S100B和NSE含量上升(P<0.01),前额叶皮层神经元缺失,尼氏体固缩或空泡状,显示神经元损伤严重。2.与M组比较,E、L和EL组小鼠抑郁样行为明显改善,海马组织5-HT、BDNF和DA含量上升,血清S100B和NSE含量降低(P<0.01或P<0.05)。行为结果与S100B、NSE含量的统计学分析显示,跑台运动和黑枸多糖干预具有协同效应。3.与M组比较,E、L和EL组小鼠海马组织AMPAR、GluR1和CaMKⅡα蛋白含量上升(P<0.01),且跑台运动和黑枸多糖具协同效应;基于Illumina高通量测序发现,AMPAR突触后膜紧密相关的长时程增强、长时程抑制信号通路内有49个上调基因和18个下调基因,涉及突触可塑性、学习记忆和神经元损伤修复等相关通路。Real-time PCR结果显示,E、L和EL组AMPAR、GluR1和CaMKⅡα基因的mRNA水平显著增加,且跑台运动和黑枸多糖具有协同效应。结论7周跑台运动和黑枸多糖灌服可改善小鼠抑郁样症状,可能是通过影响CaMKⅡα的磷酸化进而调控AMPAR活性,促进神经元损伤修复和改善突触可塑性及功能实现的。