Trx1过表达对脑卒中后抑郁小鼠抑郁样行为的影响及其机制

摘要

目的 探讨内侧前额叶皮质（mPFC）区硫氧还蛋白1(Trx1)表达对脑卒中后抑郁（PSD）小鼠抑郁样行为的影响及可能的作用机制。方法 采用线栓法建立小鼠大脑中动脉闭塞（MCAO）模型，术后1周结合慢性不可预见的温和刺激（CUMS）及孤养法诱导抑郁模型。(1)20只小鼠进行MCAO造模，随后再根据CUMS干预时间分为0,7,14,21 d共4个PSD亚组，每组5只，同时每个时间亚组均设置相应的sham组（每组5只），sham组小鼠仅暴露动脉后缝合，不做其他干预。记录小鼠体质量；采用糖水偏好实验、悬尾实验、强迫游泳实验进行抑郁行为学检测；Western blotting检测mPFC区Trx1蛋白表达水平。(2)将小鼠分为sham组、PSD组、PSD+Lv-NC组和PSD+Lv-Trx1组，每组8只。sham组小鼠仅暴露动脉后缝合，不做其他干预；PSD组小鼠进行MCAO造模及CUMS干预21 d;PSD+Lv-NC组和PSD+Lv-Trx1组小鼠于MCAO术前1周经脑立体定位仪向mPFC区分别注射阴性对照慢病毒（Lv-NC）及Trx1过表达慢病毒（Lv-Trx1），再进行MCAO造模及CUMS干预。记录小鼠体质量；抑郁行为学检测；Zea-Longa评分法评估神经功能；HE染色和尼氏染色观察mPFC区病理变化；ELISA法检测mPFC区白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平；Western blotting检测mPFC区Trx1、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、切割型半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶1(cleaved caspase-1)、Gasdermin D(GSDMD)蛋白表达水平。结果 在PSD形成过程中，与sham组比较，PSD组小鼠体质量从第7天起显著降低（P<0.01），糖水偏好率及mPFC区Trx1蛋白表达水平从第14天开始显著降低（均P<0.05），且随时间推移持续加重；同时，PSD组悬尾静止时长和强迫游泳不动时长均显著延长（均P<0.05）。与sham组比较，PSD组小鼠mPFC区组织受损严重，尼氏小体数量大量减少，表现出严重的抑郁样行为，神经功能缺损评分显著升高（P<0.01）,mPFC中IL-1β、IL-6、TNF-α含量和NLRP3、cleaved caspase-1、GSDMD蛋白表达水平显著升高（P<0.01）。与PSD组比较，PSD+Lv-Trx1组小鼠mPFC区组织损伤缓解，尼氏小体数量增多，抑郁样行为明显改善，神经功能缺损评分显著降低（P<0.01）,mPFC中IL-1β、IL-6、TNF-α含量和NLRP3、cleaved caspase-1、GSDMD蛋白表达水平显著降低（P<0.01），而PSD+Lv-NC组各指标无显著性差异（P>0.05）。结论 mPFC区Trx1过表达可修复神经损伤，降低神经炎症，改善PSD小鼠抑郁样行为，其作用机制可能与抑制NLRP3炎性小体活化有关。

关键词

脑卒中后抑郁 / 内侧前额叶皮质 / 硫氧还蛋白-1 / NLRP3炎性小体 / 神经损伤 / 炎症 / 凋亡