基于LDLR/MEK/ERK信号通路探讨加减薯蓣丸调控VTA-NAc环路髓鞘改善血管性痴呆小鼠抑郁行为的作用机制
Modified Shuyu Pills regulate VTA-NAc circuit myelination to ameliorate depressive behaviors in mouse model of vascular dementia via LDLR/MEK/ERK signaling pathway
摘要探讨加减薯蓣丸对血管性痴呆(vascular dementia,VaD)小鼠抑郁行为的作用及可能机制.3月龄雄性C57BL/6小鼠72只,分为假手术组,模型组,加减薯蓣丸低、中、高剂量组,氟西汀组.除假手术组外,其余5组小鼠采用双侧颈总动脉狭窄术结合慢性不可预测刺激.糖水偏好实验、悬尾实验检测抑郁行为,激光散斑成像检测脑血流量,蛋白免疫印迹检测小鼠中脑腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA)和伏隔核(nucleus accumbens,NAc)脑区的低密度脂蛋白受体(low density lipopro-tein receptor,LDLR)、丝裂原活化蛋白激酶激酶(mitogen-activated protein kinase kinase,MEK)、磷酸化(p)-MEK、细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)、p-ERK蛋白表达,免疫荧光法检测VTA和NAc脑区髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)荧光表达水平,固蓝染色观察小鼠VTA和NAc的髓鞘形态,透射电镜观察小鼠VTA和NAc髓鞘微观结构.抑郁相关的行为学实验表明,与假手术组相比,模型组小鼠悬尾实验不动时间显著增加(P<0.01),糖水偏好率显著降低(P<0.01);加减薯蓣丸干预后,小鼠悬尾实验不动时间显著缩短(P<0.01),糖水偏好率显著增加(P<0.01).激光散斑成像结果显示,与假手术组同时间比较,模型组小鼠脑血流量显著下降(P<0.01);与模型组相比,加减薯蓣丸中、高剂量组小鼠脑血流量显著增加(P<0.01).蛋白免疫印迹实验表明,与假手术组相比,模型组小鼠VTA和NAc脑区中LDLR、p-MEK/MEK、p-ERK/ERK水平显著下降(P<0.01);加减薯蓣丸中、高剂量能显著逆转这一趋势(P<0.01).免疫荧光实验表明,与假手术组相比,模型组小鼠VTA和NAc脑区中MBP荧光强度显著降低(P<0.01);进一步分析VTA脑区的MBP荧光强度,与模型组相比,加减薯蓣丸中、高剂量组荧光强度显著升高(P<0.01);在NAc脑区加减薯蓣丸各剂量组MBP荧光强度有不同程度的增加(P<0.01).固蓝染色实验表明,与假手术组相比,模型组小鼠染色着色程度变浅,髓鞘纤维排列变得较为疏松,这一现象提示模型组小鼠存在显著的脱髓鞘病变;但在中、高剂量加减薯蓣丸干预下,VTA与NAc脑区染色程度及髓鞘结构得到改善.透射电镜结果显示,假手术组VTA和NAc髓鞘完整且致密;模型组存在广泛的髓鞘丢失,髓鞘出现变性、崩解;给予加减薯蓣丸干预后,小鼠VTA和NAc的髓鞘丢失程度减轻,有髓鞘包绕组织的比例变大.综上,加减薯蓣丸改善VaD小鼠抑郁样行为的机制可能为上调LDLR/MEK/ERK信号通路促进VTA-NAc环路髓鞘再生.
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