PKMζ参与慢性刺激诱导ApoE2转基因鼠抑郁状态的神经环路形成
批准号:
91232709
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
70.0 万元
负责人:
陈晓春
依托单位:
学科分类:
心境障碍
结题年份:
2015
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈爱琴、潘晓东、张静、唐影、林楠、杨璐萌、刘德山
中文摘要
临床研究显示载脂蛋白E2(ApoE2)基因型人群可增加抑郁症发生的风险,但机制尚不明确。近年研究发现非典型蛋白激酶C异构体PKMζ的抑制剂可抑制突触传递和长时程增强形成,但PKMζ影响情感障碍神经环路的机制还不清楚。本项目拟通过慢性不可预见的温和应激诱导,以ApoE-KO和ApoE3/4基因型小鼠作为对照,观察ApoE2基因型小鼠抑郁状态的发生情况;结合脑片电生理和脑微透析技术,在“前额叶-杏仁核-海马-丘脑和下丘脑”神经环路层面,探讨慢性应激引起抑郁易感型ApoE2转基因鼠兴奋性/抑制性突触传递功能紊乱的机制;并借助分子生物学、电生理及行为学等方法,分析PKMζ在抑郁易感型ApoE2转基因鼠异常神经环路形成中的作用。本研究将为“ApoE遗传背景-慢性应激诱导”抑郁症小鼠模型的建立奠定基础,并有助于深入揭示抑郁症的发病机制,为新型抗抑郁药物研发提供新的靶点。
英文摘要
Clinical studies have shown the risk of depression disorder increases in the population with apolipoprotein E2 (ApoE2) gene, but the mechanism is not clear. PKMζ is an isomer of atypical protein kinase C (PKCs) subgroup. Recent studies have found the inhibitors of PKMζ inhibit the synaptic transmission and long-term potentiation(LTP). However, it remains unclear about the neural circuit of PKMζ affecting mood disorder. In the study, chronic unpredicted mild stress (CUMS) is used to establish rat depression model. Then we compare the incidence of depression behaviors in ApoE-KO and ApoE2/3/4-TR gene background rats separately to explore the susceptibility of ApoE2 transgenic rat to depression. To investigate the mechanism underlying the vulnerability of ApoE2 to depression, the excitatory/inhibitory synaptic transmission is measured by brain microdialysis and electrophysiological techniques in the brain areas (including the prefrontal cortex, amygdala, hippocampus, thalamus and hypothalamus) closely related with depression disorder. Then we examine the difference of PKMζ expression and function in neural circuit in the rat depression models with ApoE-KO/2/3/4 gene background. This study will help to establish a stable rat depression model based on ApoE gene background – chronic stress interaction, illustrate the mechanism of depression disorder and provide new targets for antidepressant drug development.
研究背景:临床流行病学调查发现,载脂蛋白E4(Apolipoprotein E4, ApoE4)可能增加老年人群患抑郁症的风险,但尚无实验室证据支持。本项目旨在观察ApoE4-TR小鼠对抑郁应激的易感性及增龄性的影响,并从糖代谢和GABAergic中间神经元的角度探讨ApoE4 增加抑郁易感性的可能分子机制。.研究内容:1、以人源ApoE靶向替换的小鼠(ApoE2-TR、ApoE3-TR、ApoE4-TR),观察不同月龄、不同ApoE基因型的小鼠对慢性不可预知温和刺激(CUMS)和强迫游泳(FST)导致的抑郁样行为的易感性差异。2、通过PET-CT观察糖代谢和ATP水平在ApoE4增加抑郁易感性中的作用及机制。3、观察前额叶皮质和海马内GABAergic中间神经元及其分泌的Reelin水平在ApoE4增加抑郁易感性中的作用。4、观察前额叶皮质和海马内PKMζ在ApoE4增加抑郁易感性中的作用。5、探讨早年时期应激,应激结束后对中年ApoE-TR小鼠学习记忆能力的影响,并探讨可能的分子机制。.研究结果:1、年轻ApoE2-TR、ApoE3-TR、ApoE4-TR小鼠在CUMS下抑郁样行为无明显差异;老年ApoE4-TR鼠出现自发抑郁样行为;中年鼠CUMS和或FST刺激后,ApoE4-TR鼠与对照组比较更容易出现抑郁样行为。2、应激刺激后,中年ApoE4-TR小鼠相关脑区5-ht1A、糖代谢和ATP水平明显下降。3、应激刺激后,中年ApoE4-TR小鼠前额叶皮质和海马区GABAergic interneuron 数量及其分泌的Reelin水平明显减少、Reelin-Fyn-NMDAR信号通路活化下降,同时伴随突触体PSD95和磷酸化PKMζ的表达下降。4、早期的CUMS干预结束后导致中年ApoE4-TR小鼠出现视空间学习记忆能力下降,其机制与ApoE4下调Reelin-Fyn-NMDAR信号的表达有关。.研究意义:本项目从动物水平揭示了ApoE4年龄依赖性的增加抑郁的易感性,为临床流行病学“ApoE4可增加老年人群患抑郁症的风险”提供了有力的实验室证据。本研究发现ApoE4通过降低能量代谢水平、减少GABAergic中间神经元及Reelin表达,从而增加抑郁的易感性,该结论进一步补充说明了能量代谢和GABAergic中间神经元异常学说在抑郁症发病过程中的重要性。
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Tripchlorolide improves cognitive deficits by reducing amyloid β and upregulating synapse-related proteins in a transgenic model of Alzheimer#39;s Disease.
在阿尔茨海默氏症转基因模型中,三氯内酯通过减少淀粉样蛋白 β 和上调突触相关蛋白来改善认知缺陷
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
J Neurochem.
影响因子:
--
作者:
[Zeng Y, Zhang J, Zhu Y, Zhang J, Shen H, Lu J, Pan X, Lin N,D, Zeng Y, Zhang J, Zhu Y, Zhang J, Shen H, Lu J, Pan X, Lin N,D]
通讯作者:
Zeng Y, Zhang J, Zhu Y, Zhang J, Shen H, Lu J, Pan X, Lin N,D
Tripchlorolide ameliorates experimental autoimmune encephalomyelitis by down-regulating ERK1/2-NF-кB and JAK/STAT signaling pathways
三氯内酯通过下调 ERK1/2-NF-кB 和 JAK/STAT 信号通路改善实验性自身免疫性脑脊髓炎
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
Journal of Neurochemistry
影响因子:
4.7
作者:
[Pan XD, Kang DY, Huang TW, Chen XC]
通讯作者:
Chen XC
Tripchlorolide improves cognitive deficits by reducing amyloid β and promoting synaptic plasticity associated protein expression in a transgenic model of Alzheimer’s Disease.
在阿尔茨海默氏病的转基因模型中,Tripchlorolide 通过减少淀粉样蛋白 β 和促进突触可塑性相关蛋白的表达来改善认知缺陷。
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
Journal of Neurochemistry
影响因子:
4.7
作者:
[Zhou M, Zhou M, Chen XC, Chen XC]
通讯作者:
Chen XC
Dual Pathways Mediate b-Amyloid Stimulated Glutathione Release from Astrocytes.
双途径介导 b-淀粉样蛋白刺激星形胶质细胞释放谷胱甘肽。
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
Glia.
影响因子:
--
作者:
[Chen XC, Chen XC, Zu-Cheng Ye, Zu-Cheng Ye]
通讯作者:
Zu-Cheng Ye
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
J Neurochem.
影响因子:
作者:
[Zeng Y, Zhang J, Zhu Y, Zhang J, Shen H, Lu J, Pan X, Lin N,D, Zeng Y, Zhang J, Zhu Y, Zhang J, Shen H, Lu J, Pan X, Lin N,D, ]
通讯作者:
共 8 条
ApoE4-星形胶质细胞在阿尔茨海默病相关性认知障碍中的作用机制
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批准号:U21A20362
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项目类别:--
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资助金额:260.00万元
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批准年份:2021
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负责人:陈晓春
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依托单位:
AMPK信号通路调控多巴胺能神经元的活化介导抑郁症的发生
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批准号:81871068
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项目类别:面上项目
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资助金额:61.0万元
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批准年份:2018
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负责人:陈晓春
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依托单位:
Sirt1/PGC-1α介导PV阳性GABA能中间神经元的功能异常促进抑郁症发生
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批准号:81671352
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2016
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负责人:陈晓春
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依托单位:
ApoE4通过影响NMDA受体功能加剧5xFAD小鼠认知损害
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批准号:81171216
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项目类别:面上项目
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资助金额:62.0万元
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批准年份:2011
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负责人:陈晓春
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依托单位:
人参皂苷Rg1/Rb1调节α/β分泌酶活性减少Aβ合成的机制
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批准号:30772555
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项目类别:面上项目
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资助金额:8.0万元
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批准年份:2007
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负责人:陈晓春
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依托单位:
人参皂甙Rg1延缓细胞衰老的端粒酶调控机制
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批准号:30472188
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项目类别:面上项目
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资助金额:8.0万元
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批准年份:2004
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负责人:陈晓春
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依托单位:
人参皂苷对Tau蛋白磷酸化的影响
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批准号:30271611
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项目类别:面上项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2002
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负责人:陈晓春
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依托单位:
国内基金
海外基金