趋化因子样受体CMKLR1介导Omega-3多不饱和脂肪酸抗抑郁效应的机制研究

There is compelling evidence to suggest that inflammation contribute to the pathophysiology and development of depression. Depressed patients have elevated biomarkers of inflammation, including inflammatory cytokines. The increased inflammatory markers return to control levels in depressed patients by successful antidepressant treatment. Omega-3 polyunsatured fatty acids(Omega-3 PUFAs) shows remarkable antidepressant potency. The action of ω-3 fatty acids is mediated by chemokine-like receptor, CMKLR1. Activation of CMKLR1 by Omega-3 PUFAs induces the attenuation of inflammatory cytokines. We postulate CMKLR1 mediated the antidepressant mechanism of Omega-3 PUFAs. The present project will carry out according to the following protocols. ①By GC-MS and western blot, expression of CMKLR1 will be detected in distinct brain region of chronic mild stress rats. ②By animal behavior and cell experiment, the influence of Omega-3 PUFAs to CMKLR1 will be observed. ③By medicine tool and antisensenucleic acids, CMKLR1 will be activated or silenced. We will observe the effect of fatty acids on behavior of rats and the factor downstream. The previous research will illuminate the mechasim of antidepressant of Omega-3 PUFAs, and also give support to search for new target of antidepressant.

抑郁症是常见的精神疾病，发病机制不明，现有抗抑郁药疗效欠佳。研究表明抑郁症存在免疫异常及炎性细胞因子激活，抗抑郁药通过作用于炎性细胞因子减少抑郁症病理改变。Omega-3多不饱和脂肪酸（Omega-3 PUFAs）是近年发现的抗抑郁物质，能激活G蛋白偶联趋化因子样受体CMKLR1降低炎性细胞因子水平。我们假设CMKLR1介导了Omega-3 PUFAs抗抑郁机制。本项目拟①采用气-质色谱联用及western blot等技术，检测抑郁症鼠不同脑区Omega-3 PUFAs水平及CMKLR1的表达变化；②通过动物行为学及细胞实验，观察Omega-3 PUFAs对CMKLR1的影响；③CMKLR1在工具药干预/沉默状态时，Omega-3 PUFAs对其下游因子及行为学作用。通过本研究，在理论上阐明CMKLR1在抑郁症中的作用机制，并为寻找新的抗抑郁药物靶点提供实验和理论依据。

抑郁症是一种常见的精神疾病，但是目前的抗抑郁药物疗效欠佳。对抑郁症发病机制的研究以及寻找新的药物靶点具有十分重要的意义。以往的研究发现Omega-3多不饱和脂肪酸（Omega-3 PUFAs）与抑郁症有着密切的关系。流行病学研究发现居民摄入较多Omega-3 PUFAs抑郁症的发病率明显降低。抑郁症与神经免疫的异常存在密切关系，既往研究发现炎性细胞因子可导致抑郁症的病理行为，抗抑郁药物能减少中枢和外周免疫系统的炎性细胞因子产物。另外，还有研究表明抗抑郁药物还能通过影响神经内分泌和神经递质系统来减轻炎性活动。无论何种机制，目前研究的结果清楚地表明，抗抑郁药能有效减轻与免疫系统激活有关的躯体、情绪、认知和行为症状。而在免疫相关因子中，Omega-3多不饱和脂肪酸（Omega-3 PUFAs）与免疫系统具有肯定的关系。Omega-3 PUFAs的代谢产物之一消退素E1 （Resolvins E1, Rve1）激活趋化因子样受体－CMKLR1机制在Omega-3 PUFAs抗炎机制中起到重要作用。因此，与Rve1密切相关的CMKLR1受体在研究抑郁症的新的病理机制及Omega-3 PUFAs作用机制探索具有重要作用。本研究主要通过动物行为学，分子生物学包括实时定量PCR，western blotting，以及酶联免疫吸附等方法，研究Omega-3多不饱和脂肪酸在抑郁症发病及治疗中的效应，以及Omega-3多不饱和脂肪酸通过CMKLR介导的神经免疫机制在抑郁症发病及治疗中的效应。我们的结果发现， Omega-3 PUFAs与抗抑郁药氯米帕明和文拉法辛一样，可逆转慢性应激所造成的动物行为学的改变。大鼠海马及前额叶CMKLR1 mRNA和蛋白质表达在慢性束缚应激的第3天呈现明显上升趋势，随后出现显著性下降。并且，我们发现，抑郁症动物模型海马和前额叶脑区均存在炎症因子TNF-a 和IL-6水平的升高，氟伏沙明干预组海马TNF-a水平明显降低，单一剂量的Rvd1对抑郁症模型海马和前额叶的TNF-a 和IL-6水平未有明显改变。我们还发现了CMKLR1信号通路下游因子PKC参与了抑郁症的发病机制,CMKLR1信号通路下游PKC与脑神经递质DA,5-HT, NE及谷氨酸系统存在相互作用。本研究结果对于进一步阐明抑郁症新的发病机制，以及寻找新的药物靶点具有重要意义。