CRH两型受体对不同发育阶段海马神经元树突发育的调节作用及其机制研究

促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）作为HPA轴中的"应激反应引爆激素"，参与调节海马许多重要的生理功能。我们以往在原代培养的海马神经元上研究发现，CRH可以调节神经元树突发育，但CRH两型受体的效应相反。初步研究还显示，CRH两型受体在不同发育阶段海马组织上的表达不同。在此基础上，本项目拟在更接近生理状态的海马脑片标本上，研究CRH对不同发育阶段海马神经元树突发育的调节作用、介导这种作用的CRH受体亚型和细胞内信号转导通路以及所涉及靶分子。此项工作将有助于我们深入认识CRH在中枢神经系统中的作用，对于阐明应激相关性疾病中神经系统异常的原因和机理也有着重要意义。

应激激素，如促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）和糖皮质激素（GCs）被认为可调节神经元突触可塑性，并与抑郁症等神经精神性疾病密切相关。本项目主要目的是研究CRH和GCs对海马神经元突触可塑性的调节，并探讨运动锻炼对动物抑郁行为的影响及其机制。. 原代培养的海马神经元上表达CRH的两型受体（CRHR1和CRHR2），且这两型受体对于海马神经元突起发育有着相反的作用。CRHR1激活促进海马神经元树突生长，CRHR2激活则抑制树突的生长。为了解CRHR1和CRHR2作用的分子机制，我们研究了与神经元树突发育密切相关的动力蛋白类似蛋白（MKLP1）和塌陷反应介导蛋白3（CRMP3）等，证实CRHR1激活可通过PLC/PKC通路增加MKLP1 mRNA和蛋白的表达；而CRHR2激活则可通过PLC/PKC通路抑制CRMP3 mRNA和蛋白的表达。进一步在大鼠海马脑片标本上，我们研究了CRH两型受体对突触形成过程中一些重要蛋白，如突触蛋白I(syn I)和突触后密度蛋白95(PSD95)等表达的调节。结果显示，CRHR1活化能抑制syn I和PSD95的表达，而CRHR2激活可增加syn I和PSD95的表达。以上结果提示，CRH两型受体参与了海马神经元突起发育、突触可塑性的调节。此外，糖皮质激素作为机体最重要的应激激素，也参与了神经元突触传递过程。电生理学研究表明，GCs可通过非基因组机制对海马神经元NMDA电流发挥快速的抑制作用，GC的这种作用与G蛋白有关，并涉及了胞内的PLC及其下游的多条信号通路。. 母体妊娠期应用GCs或受到应激刺激可能导致子代行为反应发生异常。实验表明，GCs处理组子代大鼠糖水消耗量、探索行为以及活动度明显减少, 血清皮质酮水平增加；游泳锻炼对GCs处理组子代大鼠具有抗抑郁作用，并且能降低血中皮质酮水平。以上结果提示，运动锻炼可能通过降低HPA轴活性从而起到抗抑郁的疗效。慢性应激可导致大鼠抑郁行为增加，同时大脑前额皮质干扰素γ（IFN-γ）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、吲哚胺2,3-双加氧酶（IDO）水平增加，而5羟色胺（5-HT）水平下降，运动锻炼能逆转这些效应。以上结果提示，运动锻炼则能抑制中枢炎症反应，降低IDO 增加5-HT水平，从而起到抗抑郁的作用。