Ahi1基因敲除造成小鼠脑内神经递质释放改变

【摘要】目的观察Ahi1基因敲除(Ahi1KO)小鼠是否存在抑郁样表型，进一步探讨神经递质改变在抑郁样行为发生机制中的作用。方法采用Westernblot法测定Ahi1KO小鼠以及对照小鼠(Ahi1杂合子)脑组织中Ahi1蛋白的表达水平；利用悬尾实验(TST)、强迫游泳实验(FST)、糖水偏好实验等行为学实验观察Ahi1KO小鼠是否存在抑郁样表型；采用高效液相色谱法(HPLC)测定脑组织中五羟色胺(5-HT)、五羟基吲哚乙酸(5-HIAA)、多巴胺(DA)、高香草酸(HVA)、二羟基苯乙酸(DOPAC)、谷氨酸(glutamate)、γ-氨基丁酸(GABA)等神经递质的含量；采用ELISA法测定脑组织单胺类神经递质代谢相关酶单胺氧化酶(MAO)的活性。为研究抗抑郁药对这种抑郁样行为是否存在治疗作用，将Ahi1KO小鼠随机分为2组，实验组、盐水组。实验组给予每天腹腔注射丙咪嗪(20mg/kg体重)，盐水组给予腹腔注射相同剂量生理盐水，3周后观察行为学改变，并应用HPLC测定脑组织中神经递质的改变。结果Westernblot结果显示：与对照组相比，Ahi1KO小鼠基本无Ahi1蛋白表达。悬尾实验和强迫游泳实验表明Ahi1KO小鼠的不动时间较对照组明显增长(P＜0.05)。在糖水偏好实验中，Ahi1KO小鼠的总饮水量以及糖水占总饮水量的百分比是明显降低的(P＜0.05)。出生4天的小鼠脑组织中，Ahi1KO小鼠与对照组的5-HT的含量没有明显差别，出生10天、1月、2月的小鼠脑组织中，对照组的5-HT的含量明显增加(P＜0.05)，而Ahi1KO小鼠增加不明显；同样DA的水平在出生4天的Ahi1KO小鼠脑组织中也没有明显差别，出生10天及1月的小鼠脑组织中的DA的含量Ahi1KO小鼠较对照组降低(P＜0.05)。出生4天和10天的小鼠脑组织中的谷氨酸和GABA的含量，Ahi1KO小鼠与对照组相比却无明显差别(P>0.05)。取1月龄小鼠不同部位脑组织(杏仁核、海马、皮层、下丘脑、脑干)进行5-HT和DA等神经递质检测，发现Ahi1KO小鼠的脑组织的5-HT及其代谢产物5-HIAA较对照组含量明显降低(P＜0.05)，5-HIAA与5-HT的比值（代谢率）则比对照组增高(P＜0.05)。同5-HT类似，DA及其代谢产物HVA、DOPAC也观察到同样结果。ELISA法检测脑组织中脑干MAO的活性结果显示Ahi1KO小鼠的MAO的活性与对照组相比明显升高(P＜0.05)。Ahi1KO小鼠注射丙咪嗪3周后，在TST、FST中不动时间较盐水组明显缩短(P＜0.05)，五羟色胺的水平较盐水组升高(P＜0.05)，而多巴胺的含量却没有明显变化(P>0.05)。结论敲除Ahi1基因可在小鼠中造成抑郁样行为。Ahi1KO小鼠不同脑组织中抑郁相关单胺类神经递质如5-HT、DA含量降低，但氨基酸类神经递质如谷氨酸、GABA的含量无明显改变。在Ahi1KO小鼠脑组织中，MAO的活性增高可能是引起单胺类神经递质含量降低的一个原因。丙咪嗪治疗可以减轻抑郁样症状，Ahi1KO小鼠脑组织中5-HT的含量可以部分恢复，因此Ahi1KO小鼠是研究抑郁机制的一个理想模型，并可用于抗抑郁药物筛选。
【作者】任丽艳；
【导师】徐兴顺；
【作者基本信息】苏州大学，神经病学，2014，硕士
【关键词】Ahi1；抑郁；五羟色胺；多巴胺；抗抑郁药；

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