FGF2對創(chuàng)傷后應激障礙模型大鼠星形膠質細胞和突觸可塑性的作用.pdf

1、【背景】
　　創(chuàng)傷后應激障礙(Posttraumatic stress disorder,PTSD)是一種嚴重的災難性事件或威脅如戰(zhàn)爭及自然災害等所引發(fā),其主要癥狀為反復發(fā)生的闖入性記憶再體驗、回避及持續(xù)的警覺性增高癥候群。前期許多研究表明,星形膠質細胞在病理性心境障礙的發(fā)病中發(fā)揮重要作用,目前對于星形膠質細胞是否參與PTSD發(fā)病的機制仍然不清楚,還有很多問題亟待解決。最新文獻報道FGF2可以作為一種新型的抗焦慮分子,其對PTSD

2、是否具有治療作用目前尚無報道。
　　【目的】
　　本研究使用SPS作為PTSD的大鼠動物模型,綜合利用神經行為學、分子神經生物學和形態(tài)學等方法,研究了星形膠質細胞如何參與PTSD的發(fā)病機制以及FGF2對PTSD海馬區(qū)突觸可塑性的調控作用及可能的治療機制。
　　【方法】
　　(1)本實驗采用單次延長應激(Single-prolonged stress,SPS)建立大鼠PTSD模型;(2)運用曠場實驗和高架十字實驗檢

3、測SPS大鼠焦慮行為;(3)利用GFAP蛋白表達作為星形膠質細胞活化的指標,采用免疫熒光組織化學方法觀察海馬區(qū)和前扣帶回(Anterior cingulated cortex,ACC)中星形膠質細胞GFAP和神經元標記物NeuN的表達變化;(4)采用雙重熒光Western blot方法觀察海馬區(qū)和前扣帶回星形膠質細胞GFAP和神經元標記物NeuN的表達變化;(5)采用Morris水迷宮實驗檢測SPS大鼠及FGF2給藥后學習記憶能力變化;

4、(6)采用條件性恐懼實驗檢測SPS大鼠恐懼記憶的改變情況;(7)采用國際先進的靜態(tài)場結構照明光明視野顯微拍攝技術和三維立體高爾基成像分析技術觀察分析了SPS大鼠及FGF2給藥后神經元樹突分布及其具體變化;(8)采用DiI染色技術觀察SPS大鼠及FGF2給藥后樹突棘的形態(tài),使用三維立體技術分析樹突棘密度及相關參數的變化;(9)采用ELISA方法分析了SPS大鼠及FGF2給藥后血清中FGF2、皮質酮、BDNF、5-HT、DA和NE的含量變化

5、。
　　【結果】
　　(1)行為學結果發(fā)現,SPS大鼠在造模第7天后出現明顯的焦慮樣行為,而且此時大鼠產生明顯條件性恐懼反應以及明顯的學習記憶功能障礙;(2)海馬區(qū)域和前扣帶回皮質(ACC)均觀察到星形膠質細胞標記物GFAP含量明顯下調,而神經元標記物NeuN的表達含量無明顯變化;(3)SPS大鼠血清中FGF2、皮質酮、BDNF、5-HT、DA和NE的含量比對照組明顯減少,而FGF2給藥后發(fā)現這些分子在血清的含量明顯上升(4

6、)腹腔注射FGF2可明顯減輕SPS大鼠的焦慮情緒及條件恐懼反應,而且增強了SPS大鼠的學習記憶能力;(5)SPS大鼠在第7天出現樹突分支、平均長度和直徑明顯比對照組減少,而且樹突棘密度明顯減少,平均樹突棘的面積和體積也明顯減少,而FGF2給藥后發(fā)現其能逆轉上述樹突萎縮的現象,并且樹突棘的密度較SPS組明顯升高,與正常組海馬區(qū)樹突棘密度無明顯差異;(6)腹腔給予FGF2可明顯提高海馬及ACC區(qū)域星形膠質細胞的活性。
　　【結論】

7、r>　　(1)SPS后,海馬及ACC區(qū)星形膠質細胞GFAP的表達變化與PTSD發(fā)病密切相關。
　　(2)FGF2高劑量腹腔給藥后明顯減輕SPS大鼠的焦慮以及條件性恐懼行為,且通過增強海馬星形膠質細胞GFAP的表達的途徑來實現,而不是神經元途徑。FGF2可能成為一種新型的治療PTSD的藥物。
　　(3)SPS組動物出現明顯的焦慮癥狀,伴隨血清中多種分子如皮質酮、BDNF、FGF2、5-HT的含量明顯減少,說明PTSD出現的焦慮