针刺对慢性应激抑郁大鼠脑细胞微环境的影响

In the preliminary research work, our team have found that acupuncture could improve the depressive behavior of rats with chronic stress-induced depression, repair the injury of hippocampal neurons and decrease the level of inflammatory cell factors. We also found the mechanism of acupuncture might differ from that of positive drug. The aim of this study is to detect the pathway of anti-depressant effects between acupuncture and fluoxetine in protein and genetic level, and observe the influence of different acupoints on depression status. The depression rat model with chronic stress will be established, sucrose solution consumption test and open-field test would be used to estimate the effect of acupuncture behaviors of model rats. The technique of immunohistochemistry, fluorescent probe, RT-PCR and Western blot would be used to observe the effect of acupuncture on inflammation state, neuronal function and micro environment of brain cells- - astrocyte and vascular endothelial cell, inflammatory cytokines and specific marker of cells in brain tissue, and cerebrospinal fluid protein, interrelated protein of depression would be analyzed by comparative proteomics.The purpose of this study is to reveal the specific mechanism of acupuncture and its action pathway on depressive state and provide experiment basis for selecting acupoints in clinic.

本课题组在前期研究工作中发现，针刺可以改善慢性应激抑郁模型大鼠的抑郁行为、降低海马神经元凋亡及血清炎性细胞性因子水平；并发现针刺和阳性药物的作用机制可能存在差异。本课题在蛋白与基因水平上考察针刺和抗抑郁药物氟西汀抗抑郁效应作用途径的差异；观察不同取穴方法对抑郁状态的影响。采用慢性束缚方法建立慢性心理应激大鼠模型，通过旷场实验和糖水实验评价针刺对慢性应激抑郁模型大鼠探究行为、快感缺失行为的影响；采用免疫组化、RT-PCR、Western blot、荧光探针技术对脑部组织炎性细胞因子、细胞特异性标记物检测，观察抑郁状态下针刺对抑郁症炎症状态，脑细胞微环境- - 星形胶质细胞、血管内皮细胞、神经元功能的调制作用；应用比较蛋白组学技术分析脑脊液蛋白，筛选抑郁症相关蛋白。旨在深入揭示针刺干预抑郁状态的特殊机制和作用途径，并为临床取穴提供实验依据。

背景：本课题组前期研究证实针刺抗抑郁效应与抗抑郁药的作用机制可能存在差异性。目的：基于前期研究本项目采用慢性束缚方应激（CRS）大鼠模型，探究针刺干预对抑郁状态脑细胞微环境调节的作用途径和机制。方法：研究内容包括：①针刺对CRS模型大鼠脑脊液APO-A1、APO-D和RBP表达的影响；②针刺对CRS模型大鼠额叶和海马谷氨酸AMPA受体GluR2/4、γ-氨基丁酸受体（GABAAR/GABABR）、EAAT1/EAAT2、胶质纤维酸性蛋白及血清白细胞介素-10表达的影响；③针刺调控CRS抑郁模型大鼠海马活性氧-线粒体途径-凋亡机制研究；④基于 iTRAQ 技术的电针抗抑郁有效靶点筛选研究；⑤于全转录组测序和CRS模型的针刺抗抑郁机制研究。结果：研究结果证实：①针刺干预可以调节CRS诱导的脑脊液APO-A1、APO-D和RBP低表达水平、调节脑脊液-脑微环境的稳态失衡而发挥抗抑郁效应；②针刺可有效逆转CRS诱导的IL-1β、 IL-6及TGF-β等炎性水平，上调IL-10表达，通过抗炎效应途径发挥对脑微环境的稳态失衡的调节而起到抗抑郁作用；③针刺抗抑郁效应可能是通过对CRS模型大鼠海马/前额叶皮层谷氨酸AMPA受体GluR2/4、γ-氨基丁酸受体（GABAAR/GABABR）、EAAT1/EAAT2、GFAP等调节而起效的；④基于 iTRAQ技术的海马蛋白质组学证实多种蛋白参与了抑郁症病理机制过程，抑郁症与成瘾、中枢神经系统疾病存在共病性，电针对其有广泛调节作用；⑤基于RNA-Seq技术对针刺干预CRS模型大鼠海马、额叶、垂体进行全转录组分析显示：慢性束缚应激大鼠海马、额叶和垂体中的多种信号转导、免疫应答、炎症反应、细胞凋亡、氨基酸代谢等相关基因和通路参与了抑郁症的发病过程，并且其表达模式也发生了显著变化；针刺可能通过调节海马、额叶、垂体中Toll样受体信号通路上游的起始/启动信号发挥广泛抗抑郁效应。结论：针刺抗抑郁的广泛效应可能是主要通过调节应激诱导的多种信号转导、免疫应答和炎症反应介导的脑细胞微环境紊乱、对抑郁症炎症状态、脑细胞微环境-星形胶质细胞、血管内皮细胞、神经元功能的调制作用而发挥抗抑郁效应。