普萘洛尔抗焦虑行为学活性及其作用机制探究

摘要

普萘洛尔是一种非选择性β-肾上腺素能受体阻滞剂，在临床中一直表现出抗焦虑的特性。其抗焦虑作用的神经生物学机制仍未完全阐明。目的：本研究旨在探讨普萘洛尔是否能减轻急性束缚应激（ARS）模型引起的焦虑样行为，并阐明其潜在的神经生物学机制。方法：将雄性6-8周龄的C57BL/6小鼠连续3天，每天3小时进行ARS处理。采用旷场测试（OFT）和高架十字迷宫测试（EPM）评估焦虑样行为。在行为测试前30分钟腹腔给予普萘洛尔(10 mg·kg^-1)或生理盐水。为了探索分子机制，对实验组的内侧前额叶皮层组织（mPFC）进行了RNA测序（RNA-seq），以鉴定差异表达基因（DEGs）。此外，也通过免疫组织化学和Western blotting技术用于量化脑源性神经营养因子（BDNF）、突触素-1、突触后密度蛋白95（PSD95）和神经元存活率的水平。采用高尔基-考克斯染色和共聚焦显微镜观察小鼠内侧前额叶皮层神经元的树突复杂性和脊柱密度。在体内钙成像监测mPFC的神经元活动。结果：急性普萘洛尔治疗在ARS模型中，均显著改善了ARS诱导的焦虑样行为，这可以通过增加在OFT中心和EPM张开双臂的时间来证明。RNA-seq分析发现，与普萘洛尔抗焦虑作用相关的多个差异表达基因，其中大部分富集在与突触可塑性相关的通路中。此外，普萘洛尔可以恢复ARS诱导的BDNF、突触素-1、PSD95和神经元数量的减少。形态学分析显示，普萘洛尔增强了mPFC颗粒神经元的树突树突化和脊柱密度。钙信号记录显示，普萘洛尔显著增加了这些区域神经元的放电速率，表明突触兴奋性增强。结论：普萘洛尔对急性发作性焦虑模型有明显的抗焦虑作用。其机制可能是通过促进神经可塑性，包括恢复突触蛋白表达、增强树突结构、增加神经元活性等，这些发现为普萘洛尔治疗压力相关疾病的疗效提供了机制见解，并支持其在焦虑治疗中的潜在应用。

关键词

普萘洛尔 / β受体阻滞剂 / 焦虑 / 突触可塑性