文摘
重度抑郁症(MDD)与重复暴露于环境压力有关。激活自噬在不同压力条件下大脑中与一些疾病相关。本研究旨在阐明自噬信号变化的前额叶皮层(PFC)重复社会失败(RSD)探讨小胶质自噬参与RSD-induced行为变化。我们发现,RSD为压力,MDD的动物模型,初始显著诱导自噬信号紧随其后的autophagy-related基因转录增加(Atg6、Atg7 Atg12)在曼宁同样,显著增加记录的atg (Atg6, Atg7 Atg12, Atg5)被证实患者后期PFC的MDD。前额叶皮质LC3B的蛋白质含量明显增加,而p62显著减少弹性,但患者易感小鼠和MDD。这表明自噬增强通量可能缓解应激抑郁。FKBP5此外,我们发现,一个早期的自噬的监管机构,显著增加弹性PFC的老鼠在转录和蛋白质含量。此外,有弹性的老鼠表现出增强的前额叶皮质小胶质细胞自噬流量,和小胶质细胞的自噬缺陷加剧RSD-induced社交回避,表明小胶质自噬是压力引起的行为变化。
1。介绍
重度抑郁症(MDD)是一个重要的社会问题,可能导致自杀,和终生患病率估计通常是在一般人群(1,2]。重复的环境压力是w5idely接受参与MDD的发病机制,促进其发病或复发3]。社会活动也避免MDD患者。社会接触引起焦虑和抑郁,使小压力压倒性的(4]。动物暴露于反复应力被用来理解病理生理学的MDD。例如,重复社会失败(RSD)压力会导致一个健壮的类似抑郁的表现型快感缺乏,焦虑,和社会回避行为,这些行为是有助于阐明个体差异(5]。在中枢神经系统(CNS),前额叶皮层(PFC)介导的情感对认知过程的影响(6]。PFC电路老鼠和病人参与应激反应(7,8]。
最近的研究表明MDD与自噬。自噬信号携带其组件进入细胞内的消化系统和溶酶体,降解促进生存9]。先前的研究显示增加autophagy-related基因的表达在MDD患者单核细胞(10]。衰减的雷帕霉素的机械的目标(mTOR)信号在后期的抑郁症患者的大脑已经报道(11]。在动物模型、慢性轻度不可预测的压力在老鼠报道提高海马自噬(12]。此外,抑制自噬具有保护作用在减少则对老鼠的行为(13]。病患自噬流量包括线粒体间隙在抑郁的慢性温和应激小鼠模型14]。这些发现表明,在自噬和随后的功能异常改变大脑中参与应激抑郁行为。
尽管一些研究主要集中在大脑结构和功能的变化,我们专注于小胶质细胞的作用在当前的研究中。小胶质细胞是主要的免疫细胞在中枢神经系统(CNS) [15]。他们的激活参与了各种精神疾病,包括MDD (16]。压力是明显的小胶质细胞的参与,包括MDD病人(患者小胶质密度的变化17)和小胶质激活在自杀和情感障碍患者18,19]。动物研究显示小胶质形态学改变和更高的韧性microglia-deficient小鼠的应激抑郁样行为(20.]。RSD-induced避免引起小胶质激活通过toll样受体(21]。小胶质炎症反应导致理解的病理变化。然而,它仍然了解甚少的小胶质自噬是否也与免疫反应和行为变化与压力和MDD。例如,小胶质自噬抑制microglia-derived TNF -α并提高M1但减少M2标记(22]。小胶质自噬不足削弱突触修剪并导致自闭症谱系障碍的行为(23]。小胶质Atg5-deficient孕期小鼠慢性不可预知的压力下显示减少行为反应的抗抑郁药氟西汀在产后一个月24]。然而,自噬的作用在microglia-driven行为变化,以应对长期的压力尚未研究。
目前的研究旨在阐明PFC中的自噬信号变化相对标准偏差调查的参与下小胶质自噬在RSD-induced行为变化。我们分析了autophagy-related基因的转录(Atg)和蛋白质水平的自噬小体标记鼠标PFC RSD为压力下小胶质细胞。我们也调查了成绩单atg后期PFC的微阵列的MDD患者数据库。此外,小胶质Atg7-knockout老鼠用来评估的参与小胶质自噬在RSD-induced行为变化。
2。材料和方法
所有实验协议依法进行指导的实验室动物的东北大学医学研究生院(仙台、日本)。
2.1。动物
对所有实验中,8 - 12个月大的雄性老鼠。C57BL / 6 j和Slc: ICR (cd)老鼠从Slc购买日本公司(静冈市,日本)。老鼠被单独安置和维护12:12 h与随意光明/黑暗计划在整个实验周期获得食物和水。动物适应了一个星期在我们的动物设施。Microglial-specific GFP-expressing CX3CR1GFP / +(25)和小胶质ATG7-deficient CX3CR1-Cre +; Atg7液氧/液氧(Cre+,Atg液氧/液氧)小鼠用于当前实验。CX3CR1绿色荧光蛋白(GFP获得了来自杰克逊实验室和交叉与C57BL / 6 j小鼠。液氧ATG7老鼠从这里获得(RBRC02759)是由小松et al。26)和交叉与Tg (Cx3cr1-Cre) MW126Gsat老鼠27)由Heintz (GENSAT洛克菲勒大学);Cx3cr1-Cre鼠标(28东北大学)线生成超过十代。断奶后产后天(pnd)第21至28,所有老鼠都安置在同性群体社会温控环境下12:12 h光/暗周期(灯9 h)随意访问水和食物。从老鼠尾巴被用于提取的基因组DNA PCR基因分型标准。
2.2。重复社会失败压力(相对标准偏差)
RSD过程执行之前报道(5]。总之,明显的矩形笼子里( )具有明确的多孔树脂玻璃分频器( )(猫。不。PC10196HT)和钢丝的上衣搭配(猫。不。WBL1019百万桶)从艾伦镇购买公司(美国宾夕法尼亚州)。社会互动开放田地测试与不透明的有机玻璃盒( )定做(最新科学Corp .)、仙台、日本)。老鼠被暴露于不同的CD1侵略者老鼠每天10分钟10天的多孔树脂玻璃分频器。最后暴露会话后,所有的老鼠都单独居住。
2.3。社会互动测试(坐)
11天,坐的5)进行识别子组的老鼠敏感或弹性社交失败的压力。这是通过把老鼠放在一个开放田地测试框包含一个空的钢丝笼( )位于一端。老鼠的社会互动是测量2.5分钟,其次是2.5分钟在一个陌生的侵略者面前关在笼网。所包含的测试领域的“互动区” 在金属丝网罩矩形区域预测8厘米。所花费的时间的主题“互动区”是用摄像机记录。互动率计算的时间相互作用区与侵略者或时间没有侵略者在交互区。交互比1被设置为截止,即老鼠 被定义为“易感小鼠”社会压力和失败 被定义为“有弹性的老鼠。”
2.4。高+迷宫测试(EPM)
仪器由一个与两种对立的张开双臂plus-shaped迷宫( )和两个反对关闭武器( ,高墙包围17厘米),扩展从中央平台( )形成一个十字架的形状。迷宫是离地面高40厘米。老鼠分别放置在中心平台面临一个开放的胳膊,允许自由探索器10分钟。张开双臂所花费的时间,自动打开和关闭的手臂条目的数量来衡量使用ANY-maze视频跟踪软件(Stoelting有限公司木材戴尔,IL)。开放和封闭的手臂条目的数量组合收益率衡量总条目,这反映了一般测试期间的探索性活动。
2.5。蔗糖偏好试验(SPT)
SPT雇了一个两瓶,自由选择蔗糖消费模式使用先前描述的方法(29日]。老鼠习惯喝水的两个管闭锁装置装有圆珠笔的大人们(美国纽约Ancare, Bellmore)两天。然后他们被暴露在1%蔗糖或饮用水习惯之后连续三天。水的重量或sucrose-containing瓶测量之前和在这一时期的结束。蔗糖的偏好是决定使用以下方程:
2.6。定量实时聚合酶链反应
总RNA提取PFC和使用作为互补脱氧核糖核酸合成的模板使用随机引物和上标很互补脱氧核糖核酸合成装备(美国表达载体,卡尔斯巴德,CA)。每个记录的相对拷贝数在每个cDNA样本测量使用特定引物和智商SYBR绿色Supermix (Bio-Rad Inc .)、大力神、钙、美国)。每个试验调整标准曲线构造的不同引物的扩增效率。18 s rRNA作为内部控制规范化。18岁的正向和反向引物5 - - - - - -GTAACCCGTTGAACCCCATT-3和5 - - - - - -CCATCCA ATCGGTAGTAGCG-3 ,分别。Atg5的正向和反向引物5 - - - - - -GGAGAGAAGAGGAGCCAGGT-3和5 - - - - - -TGTTGCCTCCACTGAACTTG-3 ,分别。正向和反向引物的Beclin1 (Atg6) 5 - - - - - -GGCCAATAAGATGGGTCTGA-3和5 - - - - - -GCTGCACACAGTCCAGAAAA-3 ,分别。Atg7的正向和反向引物5 - - - - - -TCCGTTGAAGTCCTCTGCTT-3和5 - - - - - -CCACTGAGGTTCACCATCCT-3 ,分别。Atg12的正向和反向引物5 - - - - - -TCCGTTGAAGTCCTCTGCTT-3和5 - - - - - -CAGCACCGAAATGTCTCTGA-3 ,分别。Lc3a的正向和反向引物5 - - - - - -CATGAGCGAGTTGGTCAAGA-3和5 - - - - - -TTGACTCAGAAGCCGAAGGT-3 ,分别。Lc3b的正向和反向引物5 - - - - - -CCCACCAAGATCCCAGTGAT-3和5 - - - - - -CCAGGAACTTGGTCTTGTCCA-3 ,分别。Fkbp5的正向和反向引物5 - - - - - -GAGTCTGCGAAAGGACTTGG-3和5 - - - - - -GTGGGTTCTACATCGGCACT-3 ,分别。
2.7。微阵列分析后期人类大脑
微阵列数据的后期脑组织(面积10:前前额叶皮层)从精神分裂症患者和健康对照组(软文件和玻璃纸文件)从基因表达综合(GEO)存储库下载(GSE92538)安置在国家生物技术信息中心(NCBI)的FTP站点(ftp://ftp.ncbi.nih.gov/pub/geo/)。我们使用的数据后期背外侧PFC MDD的患者。从数据集GPL10526柔软和玻璃纸文件(健康受试者, ;MDD的病人, )(30.),其中包括54120探针集,被导入到BRB-Array工具v4.6.0 Beta 1软件(https://brb.nci.nih.gov/BRB-ArrayTools/)[31日]。此外,数据集GPL17027(健康受试者, ;MDD的病人, )只有12334探头被排除在外。信号强度低于50值小于0.05被否决。正常化后interarray变化在85微阵列使用分位数规范化,每一个成对比较的显著差异表达的基因是由随机方差 - - - - - -测试与Benjamini-Hochberg错误发现(罗斯福)校正31日]。
2.8。免疫组织化学分析鼠小胶质自噬
免疫组织化学进行了使用标准方法(15]。确定标记的表达的老鼠体内小胶质细胞自噬,老鼠分为控制、敏感,和弹性组织慢性压力接触后根据描述的方法。简言之,小鼠麻醉的腹腔内(i.p)注射戊巴比妥(毫克/公斤,戊巴比妥钠注射日本药业有限公司、有限公司、日本)在0.5毫克/公斤和灌注transcardially磷酸盐(和光纯化学公司富士胶片kouichi大阪,日本),其次是4%多聚甲醛磷酸缓冲溶液(和光化学富士胶片kouichi corp .)。大脑在4%多聚甲醛浸泡24小时,改为30%蔗糖24 h。大脑后迅速冻结在10月化合物(美国樱花Finetek托兰斯,CA),冠状30的大脑部分μ米厚度是使用低温恒温器(卡尔蔡司缩微成像GmbH,耶拿,德国)。PFC片(30μ米厚的)从冻结的大脑解剖与下面的抗体反应:Alexa萤石647 -共轭兔子anti-mouse LC3B抗体(1:250;Abcam、剑桥、马、美国)、鼠标anti-mouse p62 / SQSTM1 (1: 300;研发系统,明尼阿波利斯,美国),和鼠标anti-mouse anti-FKBP51抗体(Hi51B) (1: 300;Abcam)。二次抗体使用Alexa萤石594 -共轭anti-mouse免疫球蛋白g (1: 300;英杰公司)。核中沾染了4片,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI;英杰公司)。细胞图像,使用荧光显微镜(Axio Scope.A1;卡尔蔡司、从、德国)。 The levels of Cx3cr1, LC3B, and p62 signals were obtained using ImageJ 1.53K software (NIH Image, Bethesda, MD, USA).
2.9。统计分析
小动物——一张长有未配对的学生 - - - - - -测试是用来评估两组之间的平均值的差异。或双向方差分析(方差分析)其次是图基或Sidak事后测试是用于以上两组之间的比较。使用IBM SPSS统计分析进行统计窗口,版本22.0 (IBM日本,日本东京)。
3所示。结果
3.1。重复的社会打败应激则行为
经过十天的RSD为(图1(一)),坐有或没有CD1小鼠暴露在11天(图1 (b))将强调老鼠分成两组:敏感( )老鼠和弹性( )(图1 (c))。回避行为分析了单向方差分析与图基的多重比较分析,包括相应的老鼠(控制; )。坐显示相应的控制表现出显著增加在交互区暴露在CD1小鼠(白色圆; )( , ;图1 (d))。相反,RSD-stressed易感小鼠(红色圆圈; )显示显著减少时间在交互区(图1 (d)),但增加了时间避免区域( , ;图1 (e)当暴露于CD1小鼠与相应的控件(白色圆; )老鼠和弹性(蓝色圆; )。焦虑和行为则被EPM进一步评估和SPT,分别与相应的控制连续四天(图1(一))。单向方差分析之后,图基的多重比较分析表明,我们的结果与以前的研究一致29日在这两个敏感( )和弹性( )老鼠明显更少的时间花在开放的EPM与控制( , ;图1 (f))。此外,蔗糖偏好明显减少易感小鼠与控制( )( , ;图1 (g))。
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3.2。自噬信号增加强调老鼠的前额叶皮层
我们检查了主要autophagy-related基因的转录(Atg) PFC使用实时的存在。强调老鼠老鼠分为敏感和有弹性的结果的基础上坐(控制老鼠, ;易感染的小鼠时, ;和弹性老鼠, )。Beclin1 / Atg6必不可少autophagy-promoting蛋白质,对自噬蛋白的定位很重要preautophagosomal结构(32]。与图基单向方差分析后的事后分析,Atg6成绩单在PFC显著增加在这两个敏感( )和弹性( )老鼠与控制( , ;图2(一个))。Atg7高度自噬体形成的关键,介导ATG12-ATG5复杂的形成,后者复杂连同LC3-II [33]。Atg7成绩单在PFC显著增加在这两个敏感( )和弹性( )老鼠与控制( , ;图2 (b))。自噬因素ATG12-ATG5共轭促进lipidation LC3家族成员(34]。的成绩单Atg12在敏感(PFC明显增加 )和弹性( )老鼠与控制相比,他们诱导小鼠水平弹性高于易感小鼠( )( , ;图2 (c))。然而,成绩单的水平Atg5在PFC只在弹性显著增加小鼠相比,相应的控件( )( , ;图2 (d))。此外,主要autophagosomal标记Lc3b (Map1lc3b)明显增加( )有弹性的老鼠,但不变的易感小鼠( )与相应的控件( , ;图2 (e))。p62的成绩单,自噬降解的替代指标,往往是高敏感的小鼠比相应的控制,但是差异没有统计学意义( )( , ;图2 (f))。然而,弹性老鼠p62水平明显低于在易感小鼠( ;图2 (f)),建议增强自噬流量弹性PFC的老鼠。FK506-binding蛋白51 (FKBP5 / FKBP51),一种蛋白质调节糖皮质激素受体,加强与抗抑郁药物通过增强自噬mTOR的独立35]。Fkbp5 mRNA的水平也有报告称,增加在杏仁核,室旁核和海马在长期的压力下36]。因此,我们研究了Fkbp5成绩单后,鼠标PFC RSD为暴露。Fkbp5成绩单PFC在弹性显著增加小鼠( )但不是在易感小鼠( )( , ;图2 (g))。前额叶皮质mTOR的成绩单,自噬的关键调节器,在我们中无法实时PCR检测。
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3.3。Autophagy-Related基因的改变在重度抑郁患者的前额叶皮层
人类大脑微阵列数据从NCBI GEO数据库进行评估以确定是否改变基因表达在RSD-exposed老鼠同样发生在后期人类PFC组织。在autophagy-related基因研究在上面的小鼠抑郁模型中,患者MDD ( )表现出显著增加转录水平的ATG6( ,罗斯福值= 0.025;图3(一个)),ATG7( ,罗斯福值= 0.045;图3 (b)),ATG12( ,罗斯福值= 0.034;图3 (c)),ATG5( ,罗斯福值= 0.0497;图3 (d))与健康受试者相比( )。自噬体的记录标记MAP1LC3B(会增加趋势 )但是没有显著不同(罗斯福值= 0.201;图3 (e)与健康受试者相比)。此外,信号强度SQRTM1/P62在MDD中提高患者( )没有统计学意义(值= 0.149;图3 (f))。我们的研究结果表明自噬小体积累的PFC的患者(37]。此外,MDD PFC的病人,Fkbp5成绩单倾向于减少( )统计上显著的罗斯福(值= 0.18;图3 (g))。虽然减少mTOR信号被报道在MDD中患者(11),成绩单mTOR增加患者的MDD与控制在我们的结果( )(罗斯福值= 0.089;图3 (h))。
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3.4。小胶质自噬与应激则行为
小胶质细胞是主要的神经胶质细胞的先天免疫系统的大脑,和自噬小胶质细胞对神经退行性疾病(38]。检查是否发生自噬小胶质细胞在长期的压力下,小胶质GFP (Cx3cr1-GFP)老鼠用来证实LC3B-positive puncta与p62与。与图基单向方差分析后的多重比较分析,LC3B显著增加弹性PFC的老鼠相比,相应的控件( )和易感小鼠( ),分别为( , ;数据4(一)和4 (b))。增加LC3B-positive puncta弹性小胶质细胞的小鼠PFC明显高于相应的控件( )和易感小鼠( ),分别为( , ;数据4(一)和4 (c))。与LC3B Immunofluorescent p62的信号与相应的老鼠和弹性。然而,与过表达p62 LC3B几乎与易感小鼠(合并图4(一))。p62明显的表达更丰富的PFC易感小鼠比相应的PFC控制( )老鼠和弹性( )( , ;数据4(一)和4 (d))。小胶质细胞更丰富的p62-positive信号敏感( )和弹性( )老鼠PFC相比与相应的控件( , ;数据4(一)和4 (e))。然而,弹性老鼠小胶质p62信号显著低于易感小鼠( ),表明增强PFC小胶质细胞的自噬流量有弹性的老鼠。我们还发现的蛋白质含量显著增加FKBP5 PFC的弹性老鼠( )但没有相应的PFC控制( )( ; )(数据4 (g)和4 (h))。相比之下,小胶质FKBP5信号未受影响的敏感和有弹性的老鼠与控制( ; )(数据4 (g)和4(我))。
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我们进一步研究小胶质在压力诱导自噬的作用则行为小胶质(Cre Atg7-knockout老鼠+,Atg液氧/液氧)。RSD为曝光后,强调Cre-negative老鼠表现出韧性(分数: ; )和敏感性(分数: ; )尽管所有RSD-stressed Cre +; Atgflox /液氧老鼠明显受到行为( ; )。回避行为分析了单向方差分析与图基的多重比较分析。坐显示相应的控制与完好无损(Cre Atg7表达式- - - - - -;白色的圆; )和相应的小胶质(Cre Atg7-knockout老鼠+;粉红色的圆; )展出时间增加交互区暴露在CD1小鼠( , ;图5(一个))。强调小胶质Atg7-knockout老鼠(Cre+;绿色圆圈)显著减少时间的交互区域暴露在CD1小鼠相比,强调控制老鼠(Cre- - - - - -;红色圆圈; )( , ;图5(一个))。此外,强调小胶质(Cre Atg7-knockout老鼠+;绿色圆圈)展出时间增加回避区暴露在CD1小鼠相比,强调控制老鼠(Cre- - - - - -;红色圆圈; )( , ;图5 (b))。这些发现表明小胶质SA中自噬的作用。相比之下,在EPM和SPT (Cre控制- - - - - -)和小胶质Atg7-knockout (Cre)+)小鼠显示出类似的减少所花费的时间在开臂( 和 ,分别; , ;图5 (c))和类似的减少蔗糖的摄入( 和 ,分别; , ;图5 (d))与相应的控制各自的基因型。因此,小胶质Atg7缺陷并不影响EPT(图5 (d))或SPT(图5 (d)RSD为暴露后)。这些结果表明小胶质的选择性作用自噬在慢性应激社交回避。
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4所示。讨论
我们的结果确定初始自噬信号蛋白的转录增加atg PFC的老鼠强调,收到所取代。相对标准偏差显著增加atg的转录水平(Atg6,Atg7,Atg12)PFC的敏感和有弹性的老鼠,这是部分符合以前的报告,慢性轻度不可预测的应力激活小鼠海马自噬(12]。然而,增强自噬小体的形成和autophagosome-lysosome退化只观察到弹性老鼠,而易感小鼠( )和MDD患者( )失败的表现出增加趋势的自噬小体的形成和积累。能够应对压力事件因个人而异,与弹性的能够控制压力和不敏感的。这些不同的应激反应的机制尚未阐明。先前的研究表明,自噬在突触可塑性损伤中扮演着重要的角色和认知能力下降39,40]。减少压力event-selective树突棘密度的PFC易感小鼠(41)可以部分解释了不同反馈的自噬激活弹性而不是患者易感小鼠和MDD。此外,PFC和腹侧被盖区(VTA)是关键的大脑区域的神经回路中压力反应(42]。RSD-induced mTOR磷酸化显著增加在腹侧被盖区只有在易感小鼠43]。与我们的研究结果相似,FKBP5增加只有在有弹性的老鼠,这表明不同的自噬监管机构可能会导致低效的和增强的自噬流量敏感和有弹性的老鼠,分别。然而,它仍然需要定义是否变化以前观察到的相对标准偏差在其他Atg表达式不同调制后弹性与易感小鼠与则澄清其协会的行为。
自噬是一种降解通路,对组织内稳态至关重要。之前的研究表明,自噬增加不仅通过促进自噬小体的形成,而且通过阻断自噬流量的干扰44]。在中枢神经系统中,自噬体积累已经发表在各种神经退行性疾病,如阿尔茨海默病、亨廷顿氏病,帕金森病(45,46]。创伤性脑损伤后,受损的自噬流量和病态的自噬小体的积累导致神经细胞死亡和加重创伤的严重程度(47]。然而,改变患者的自噬流量MDD尚未建立。几项研究已经提供了自噬的分子变化的证据MDD患者。例如,患者的外周血单核细胞MDD显示autophagy-related基因的表达增加,等BECLIN1(ATG6),ATG12,LC3(10]。mTOR信号衰减在后期MDD(患者的大脑11]。这些结果与我们的发现证实了最初的MDD患者自噬信号被激活。因此,初始自噬信号(Atg5,Atg6,Atg7,Atg12)升高,但没有增强的自噬流量有限,如增加LC3 P62,后期的大脑MDD患者,类似于老鼠RSD-induced敏感。在一起,这些发现表明,初始自噬的诱导自噬流量受损紧随其后导致自噬小体的病理积累,最终导致抑郁。有趣的是,易感小鼠PFC显示显著降低自噬体形成但显著增加积累与弹性的老鼠。RSD为暴露下,自噬流量的不同阶段,从自噬体形成的速度融合autophagosome-lysosome及其退化,需要阐明。
动物和体外研究表明自噬的潜在作用机制的抗抑郁作用。缺小胶质自噬抑制氟西汀治疗慢性不可预知的行为影响压力(24]。去郁敏Beclin1自噬蛋白水平升高和LC3在C6神经胶质瘤细胞(48]。丙咪嗪刺激自噬进程在人类神经胶质瘤细胞(u - 87毫克49),氯胺酮促进神经分化的老鼠胚胎干细胞通过mTOR激活(50,51]。因此,对自噬调节抗抑郁药有不同的影响。众所周知,mTOR激活自噬诱导的关键调节器在神经系统(52]。先前的研究显示减少mTOR蛋白质含量在患者的尸检PFC MDD (11]。然而,我们的分析后期PFC在MDD中患者5显示不同的改变,和mTOR成绩单是无法觉察的PFC的强调和控制老鼠。最近,吸收FK506 51结合蛋白(FKBP5)与自噬监管机构独立于mTOR的信号。值得注意的是,FKBP5可以增强自噬和协同抗抑郁作用53]。约束应力下,Fkbp5 mRNA水平增加海马,杏仁核、下丘脑室旁核(36]。PFC显示在我们的研究中,FKPB5显著增加,表明变量表达FKBP5在一个特定的大脑区域可能影响不同的应激反应模式,和有必要关注FKPB5星形胶质细胞和神经元的作用。此外,抗抑郁药物氯胺酮抑制mTOR的信号,尽管它的麻醉剂和迷幻效果在大多数国家限制其临床应用。前额叶皮层FKBP5感应可能用作mTOR-independent抗抑郁预防抑郁症。
修剪的小胶质激活函数和去除死细胞,释放免疫反应可能参与体液因素MDD的发病机制(15,54,55]。最近,各种各样的研究表明,自噬在小胶质细胞的重要作用在中枢神经系统病理生理学。例如,小胶质Agt5击倒足以引发M1小胶质极化,而upregulation自噬促进小胶质极化对M2表型(22]。小胶质Atg7缺乏与减少microglia-mediated神经毒性导致受损小胶质促炎反应(56]。在动物研究中,小胶质对炼油突触在开发过程中,自噬是重要和缺陷导致自闭症谱系障碍的行为(23]。以前的研究已经表明小胶质自噬功能障碍并不表现出焦虑和则行为(24),这是符合缺乏对EPM和SPT的影响我们的结果(图5)。此外,自噬在小胶质细胞受损的突触修剪(不足23)这可能解释小胶质的易感性增加,加剧了社会避免自噬缺陷小鼠的RSD为我们的结果。此外,在中枢神经系统,激活toll样受体通常在小胶质细胞导致受损小胶质自噬57]。小胶质TLR2/4不足也废除RSD-induced社会避免(21),这表明小胶质通过TLR激活自噬调控可能影响应激避免变化。此外,增强PFC可能发生在细胞的自噬小胶质细胞在有弹性的老鼠。因此,自噬在星形胶质细胞和神经元的行为角色anxiety-depressive-like行为仍有待研究[58]。
5。结论
重复社会压力诱导的初始激活自噬的PFC强调老鼠和MDD的患者。增强的自噬流量只是确定的前额叶皮质小胶质细胞弹性的老鼠,揭示了自噬和应激抑郁行为之间的关系。此外,小胶质细胞自噬缺陷不良应激回避行为,而不是焦虑,则行为。这些发现有助于更好地理解小胶质自噬功能压力和抑郁,可能导致autophagy-based抗抑郁药物的发展。
数据可用性
的数据支持本研究的发现可以在请求从相应的作者。
附加分
要点。(i)重复社会压力(RSD)诱导初始自噬信号和增强的自噬流量压力的弹性。(2)抑郁症患者表现出增强的初始自噬信号。(3)在小胶质细胞自噬缺陷加剧RSD-induced回避。
的利益冲突
作者声明没有竞争的经济利益。
作者的贡献
梅酒井法子,Zhiqian Yu,总裁中西宏明获利,构思和设计的整体研究。梅酒井法子,Zhiqian Yu Hirayama良,玛莎Nakasato执行动物行为的测试和实时PCR实验。梅酒井法子,Zhiqian Yu Yoshie菊池,Chiaki小野进行免疫染色实验。三春梅酒井法子,Zhiqian Yu录像,吉井Hatsumi, Hiroshi小松分析数据。梅酒井法子,大卫•Stellwagen Zhiqian Yu Tomoyuki Furuyashiki,渡边小松写初稿的手稿。总裁中西宏明获利,修订后的手稿。所有作者回顾了最后的手稿。
确认
这项工作是支持的科研补助金在创新领域(24116007)从教育部,文化,体育,科学和技术的日本和日本的战略研究项目脑科学医学研究与发展机构(20 dm0107099h0005 JrP19dm0107099和JP18ek0109183)和科研补助金从教育部,文化,体育,科学和技术的日本(KAKENHI 21390329, 16 k07210)和医学研究和开发署(艾湄湾)授予JP21zf0127001数量。这项工作也是支持的研究经费来自日本艾湄湾(JP21gm0910012和JP21wm0425001 T.F.), Grants-in-Aids科学研究从促进日本社会科学(21 h04812 T.F.),和Grants-in-Aids从教育部科学研究,日本文化、体育、科学和技术(18 h05429 T.F.)