开心解郁丸对血管性抑郁大鼠海马ncRNA的差异表达及分析预测

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伴随着人口老龄化及现代社会对疾病—心理关系认识的加深,血管性抑郁症(vasculardepression,VD)逐渐走进大众视野,并成为医学研究的热点问题。长期缺血性损害引起神经血管单元失稳态及重构障碍而导致的脑白质损害是本病主要的病理改变,而心脑血管疾病与持续的抑郁状态互为因果,互相致病,加重了疾病的发展。开心解郁丸在本病治疗中疗效确切,在前期研究基础上,我们通过测量并分析大鼠非编码RNA差异性,探索血管性抑郁可能的相关病理机制及开心解郁丸的抗抑郁效应与作用途径。
  目的:
  通过建立符合血管性抑郁症病理机制的大鼠模型并比较用药后差异,分析开心解郁丸治疗本病的相关疗效;经过测量并分析假手术组、模型、开心解郁丸灌胃大鼠非编码RNA差异性,探索血管性抑郁可能的相关病理机制及开心解郁丸的抗抑郁效应与作用途径,为进一步研究提供基础。
  方法:
  1.雄性清洁级SD大鼠麻醉后,从颈部正中切口,暴露双侧颈总动脉,用丝线永久性结扎双侧颈总动脉(LBCCA)。LBCCA术后7天结合独笼孤养并进行慢性不可预见性温和应激(CUMS)并根据糖水偏好试验结果将大鼠随机分为血管性抑郁组(模型组)、开心解郁组、阳性药对照组。给药后第35-38天进行糖水偏嗜试验测定,记录每只大鼠的糖水消耗量、纯水消耗量。给药第39天采用OFT-100开场实验视频分析系统进行旷场试验测试,记录大鼠5min内运动距离及站立次数。给药第40天采用FST-100睡眠剥夺与强迫游泳系统进行检测,统计实验动物在水中保持静止的持续时间,游泳的持续时间和挣扎的持续时间。
  2.给药42天后,行脑血流测定。PeriCamPSI实时监测皮层脑血流1min,经PIMSoft软件程序处理,计算前脑和全脑平均血流量(PU)。
  3.样品进行RNA抽提,待所有样品满足实验要求后进行全转录组测序。利用PCA分析mRNA,miRNA,lncRNA,circRNA的表达量,利用DESeq软件对模型组与对照组,开心解郁组与模型组全转录组差异RNA进行比较分析,并对所分析出差异RNA临近靶基因进行GO及KEGG富集分析,在此基础上,通过生物信息学分析预测出相关通路及富集的差异mRNA及相关ncRNA。
  结果:
  1.行为学实验:糖水偏嗜试验显示,开心解郁组能显著增加抑郁大鼠糖水消耗百分比(P<0.01);旷场试验显示,开心解郁组和氟西汀组能显著增加抑郁大鼠旷场试验运动距离和运动时间(P<0.001或P<0.01),显著增加抑郁大鼠站立次数(P<0.01);强迫游泳试验显示,开心解郁组能显著增加抑郁大鼠游泳时间(P<0.05);
  2.脑血流测定结果,开心解郁组可显著增加前脑和全脑血流量(P<0.05),氟西汀组无明显变化;
  3.通过基因测序技术对大鼠海马区miRNA、lncRNA、circRNA和mRNA进行测序,比较假手术组与模型组、开心解郁丸组与模型组之间的RNA相关差异分析,通过测序后GO及KEGG分析,生物信息学分析预测,结果表明,对本实验全转录数据中具有明显差异的miRNA、lncRNA和circRNA进行通路富集分析,发现其共同作用的有12条通路。我们通过生物信息学分析预测,进一步分析出存在差异的ncRNA。
  结论:
  1.我们应用双侧颈总动脉结扎术联合慢性不可预见性温和刺激及孤养方案模拟了大鼠血管性抑郁相关病理,成功制备血管性抑郁大鼠模型。
  2.开心解郁丸能够显著改善血管性抑郁模型大鼠的行为学指标,同时与对照药物氟西汀组相比,能够显著增加前脑和全脑血流量。
  3.模型组与假手术组大鼠,开心解郁丸组与模型组大鼠ncRNA表达差异显著,分析其所调控其通路上的Acta2等蛋白可能与本病病理机制密切相关,同时也可能是开心解郁丸治疗本病的重要机制之一。
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