慢性应激状态下酸敏感离子通道对下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素的影响

应激是生物体是对环境变化的一种适应性反应，对生物体存活意义重大。但是慢性应激条件下，HPA轴常出现功能紊乱，表现为促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）的持续增高。这种变化与糖尿病、抑郁症、高血压病、消化性溃疡、月经紊乱等多种躯体和精神 .疾病有关。下丘脑在HPA轴激活过程中居于核心控制地位。而CRH的表达和释放都与神经受体和离子通道有关。申请人的初步研究表明：ASICs在大鼠下丘脑有功能表达，而且在慢性应激条件下ASICs表达上调。因此，申请人拟利用本项目资助，采用免疫组化、免疫印迹、定量PCR、原代细胞培养、RNAi等方法，研究慢性应激状态下ASICs是否影响下丘脑CRH的表达和释放。本研究的开展，有助于深入认识慢性应激状态下CRH异常增高的机制，阐明下丘脑ASICs在慢性应激过程中的作用。为阐明慢性应激相关的躯体、精神疾病的发病机制提供新思路,为进一步临床干预治疗提供药物靶点。

应激对生物体存活意义重大。但是长期、过度的应激刺激会导致HPA轴功能紊乱，表现为下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）以及外周血促肾上腺皮质激素和糖皮质激素的持续增高。这种变化常伴随糖尿病、抑郁症、高血压病、消化性溃疡、月经紊乱等多种躯体和精神疾病。下丘脑在HPA轴激活过程中居于核心控制地位。我们既往的研究表明：大鼠下丘脑酸敏感离子通道（ASICs）可能与慢性应激有关，因此，本项目的相关研究探寻了大鼠ASICs、特别是下丘脑ASICs对应激过程及其相关行为的影响。. 首先，我们RT-PCR的结果表明：除ASIC1b外所有ASIC通道亚型在大鼠下丘脑均有mRNA表达；而qPCR、免疫组化、细胞免疫荧光染色和全细胞膜片钳等方法明确了ASIC1a和ASIC3在大鼠下丘脑功能表达。电流钳研究证明了接近生理条件下的局部酸化可增高ASIC通道介导的神经膜兴奋性。这些发现证明了ASICs在下丘脑的功能表达，提示了ASICs在下丘脑发挥应激调控作用的生物物理学机制。接下来，我们通过免疫荧光染色研究表明：ASIC1和CRH共表达于大鼠下丘脑室旁核。这些发现为揭示ASICs对下丘脑CRH的功能调控提供了直接的形态学依据。此外，我们研究了急性和慢性应激状态下阻断ASICs活性对HPA轴的影响，发现：阻断ASIC通道活性可降低强迫游泳应激和慢性不可预见应激导致的大鼠外周血促肾上腺皮质激素和皮质酮增高。这些发现揭示了ASICs在应激调控中的作用，有助于进一步阐明应激相关的精神、躯体疾病的发病机制。我们还利用ASIC通道阻断剂amiloride，研究阻断ASIC通道活性对慢性不可预见应激导致的抑郁行为的影响，发现：阻断ASIC通道活性可改善慢性不可预见应激大鼠的抑郁行为。该项发现有助于阐明抑郁症的病理机制，为开发治疗抑郁症的新药提供了分子作用靶点。最后，我们研究了ASICs对下丘脑CRH释放的影响。通过药理学方法，我们给予大鼠下丘脑组织或培养细胞酸溶液刺激，结合ASICs非特异阻断剂amiloride和ASIC1a特异阻断剂PcTX，通过检测组织培养液上清中CRH浓度研究了ASIC通道对CRH释放的影响。但是已有的数据暂不支持ASIC通道激活促进CRH的释放这一假设。无论ASICs是否参与CRH的释放，都对今后研究ASICs对下丘脑CRH调控都有重要理论意义。