涤痰汤对PV- Glu/SKCa- DA能神经元通路的影响

Post-stroke depression (PSD) is one of the most common complications after stroke, and also an independent risk factor for functional recovery and recurrence of stroke. At present, the pathogenesis of PSD has not been fully elucidated. The importance of the ventral tegmental area (VTA) in the pathogenesis of depression cannot be ignored. Reviewing the pathogenesis of depression that induced by VTA, we found that the abnormal electrical activity of dopamine neurons in VTA is closely related to the overexpression of Glu in habenula and the Calcium activated potassium channels. And the change of these two channels is related to Ca, therefore we speculate that PV may regulate the concentration of Ca2+ in cells and then induces the up-regulation of βCaMKⅡin habenula and increases the release of Glu or actives the of calcium activated potassium channel, and they all make the abnormal discharge of DA neurons in VTA, which eventually leads to the development of PSD. The purpose of this study is to establish an animal model of PSD, then use immunohistochemistry, Western blotting, metabonomics, cytogenetics etc, to prove our hypothesis, and to further elucidate the pathogenesis of PSD, also to study the influence of Ditan Decoction on the PV- Glu/SKCa-DA neuron pathway, which may provide a new target for the treatment of PSD.

摘要：卒中后抑郁（PSD）是脑卒中后最常见的并发症之一，是卒中后患者功能恢复和卒中复发的独立危险因素。目前PSD的发病机制尚未完全阐明。腹侧被盖区（VTA）在抑郁的发病过程中的重要作用不可小觑。回顾VTA致抑郁的发病机制，我们发现VTA区多巴胺神经元电活动的异常与Glu在缰核的过表达以及钾通道密切相关。而这两条通路的改变离不开Ca2+ 的变化，因此我们推测PV可能通过调节Ca2+在细胞内的浓度引起缰核内βCaMKⅡ的表达上调和增多Glu的释放或者激活钙激活的钾通道，两者均进一步使VTA区DA神经元异常放电，最终导致卒中后抑郁的发生。本研究拟通过建立卒中后抑郁动物模型，应用免疫组化、蛋白印迹、代谢组学、光遗传学等技术，来证明我们的假说，以进一步阐明PSD的发病机制，并研究涤痰汤对PV- Glu/SKCa-DA能神经元通路的影响，为临床治疗PSD提供新的靶点。

卒中后抑郁(PSD)是脑卒中康复的常见问题，对卒中的病程和预后产生了重要影响。目前有许多关于PSD的研究，但其发病机制尚未完全明确。因此我们提出了如下假说：小清蛋白(PV)可能通过调节Ca2+在细胞内的浓度引起缰核内βCaMKⅡ的表达上调和增多Glu的释放或者激活钙激活的钾通道，两者均进一步使VTA区DA神经元异常放电，最终导致PSD的发生。通过建立卒中后抑郁动物模型，应用免疫组化、蛋白印迹、代谢组学等实验技术加以验证，并研究了涤痰汤对PV- Glu /SKCa-DA能神经元通路的影响。实验结果表明Ca2+在细胞内浓度升高会引起缰核内βCaMKⅡ的表达上调、增加Glu的释放或激活SKCa通道使VTA区DA神经元异常放电，导致PSD的发生。通过注射AAV病毒使βCaMKⅡ过表达或干扰其表达，观察到抑郁相关行为学检测指标与PV、βCaMKⅡ、GluR1以及SKCa的亚基因KCNN1、KCNN2、KCNN3的mRNA和蛋白表达情况，LHb中Ca2+浓度，免疫荧光法观察相应部位神经元均有显著性差异，证明PV、βCaMKⅡ和Glu的变化与 PSD 模型大鼠抑郁样行为密切相关，且βCaMKⅡ是该通路上的重要一环。为进一步证明存在βCaMKⅡ-SKCa-VTA区DA能神经元通路，我们联合在LHb中进行AAV病毒注射以及在VTA区进行SK通道激活剂和抑制剂的注射，发现当βCaMKⅡ被抑制表达，SK通道的激活和抑制对PSD发病情况有较大影响。通过不同浓度的涤痰汤对PSD模型大鼠灌胃，结果发现与对照组相比，经涤痰汤治疗后的PSD大鼠在抑郁相关行为学测试中有明显改善；相关脑组织中5-HT、DA、NE的含量；上述通路关键靶点的mRNA和蛋白表达；Ca2+浓度以及神经元免疫反应均产生明显变化，证明涤痰汤治PSD可能通过上述机制实现。我们的研究进一步阐明了PSD的发病机制及涤痰汤取得显著疗效的机制，为临床治疗PSD提供了新的靶点与方向。