5-HT1A受体在前额叶皮层中的过表达对BTBR小鼠自闭症样行为以及5-HT1A和5-HT7受体及BDNF表达的影响

《Neurochemical Journal》：Effects of 5-HT1A Receptor Overexpression in the Frontal Cortex on Autism-Like Behavior and the Expression of 5-HT1A and 5-HT7 Receptors and BDNF in BTBR Mice

自闭症模型小鼠经前额叶过表达5-HT1A受体后，仅加重重复行为，未改善其他自闭症相关行为，同时导致海马区Freud-1蛋白水平升高。研究揭示了5-HT1A受体与下游信号转导、5-HT系统与BDNF/TrkB受体及前额叶5-HT1A与5-HT7受体间的潜在交互异常。

　　

摘要

自闭症谱系障碍（ASD）是最常见的神经发育障碍，然而其发病机制仍不完全清楚。血清素（5-HT）和脑源性神经营养因子（BDNF）在调节大脑可塑性和行为方面起着关键作用。在多种5-HT受体中，5-HT_1A受体最为重要，它是大脑5-HT系统功能的主要调节因子。在本研究中，我们利用腺相关病毒AAV-Syn-HTR1A-eGFP将5-HT_1A受体过表达到BTBR T+ Itpr3tf/J（BTBR）小鼠（一种自闭症模型）的额叶皮层中，探讨了这一变化对自闭症样行为以及相关基因表达的影响。这些基因包括：Htr1a基因（由Cc2d1a基因编码）及其细胞内信号转导因子ERK1/2（由Mapk3基因编码）、5-HT₇受体、成熟BDNF、proBDNF和TrkB受体以及p75^NTR受体。结果显示，5-HT_1A受体过表达并未影响小鼠在开放场地测试中的活动时间与运动行为、三室测试中的社会行为、尾部悬吊测试中的不动时间以及操作性壁测试中的联想学习能力，但加剧了其在弹珠埋藏测试中的刻板行为表现。此外，该过表达现象也未改变BTBR小鼠额叶皮层和海马区中5-HT₇受体、成熟BDNF、proBDNF、TrkB受体及p75^NTR受体的mRNA和蛋白质水平；不过，它增加了海马区中转录因子Freud-1的蛋白质含量，同时未影响额叶皮层和海马区中Cc2d1a基因的mRNA水平。两种脑结构中的pERK/ERK比值也未发生改变。因此，这些研究结果表明可能存在以下系统间相互作用的紊乱：5-HT_1A受体与其下游细胞内信号转导因子之间的相互作用；5-HT系统与BDNF及TrkB受体之间的相互作用；以及BTBR小鼠额叶皮层中5-HT_1A受体与5-HT₇受体之间的相互作用。

自闭症谱系障碍（ASD）是最常见的神经发育障碍，但其发病机制仍不完全清楚。血清素（5-HT）和脑源性神经营养因子（BDNF）在调节大脑可塑性和行为方面起着关键作用。在多种5-HT受体中，5-HT_1A受体最为重要，它是大脑5-HT系统功能的主要调节因子。在本研究中，我们利用腺相关病毒AAV-Syn-HTR1A-eGFP将5-HT_1A受体过表达到BTBR T+ Itpr3tf/J（一种自闭症模型）小鼠的额叶皮层中，探讨了这一变化对自闭症样行为以及相关基因表达的影响。这些基因包括：Htr1a基因（由Cc2d1a基因编码）及其细胞内信号转导因子ERK1/2（由Mapk3基因编码）、5-HT₇受体、成熟BDNF、proBDNF和TrkB受体以及p75^NTR受体。结果显示，5-HT_1A受体过表达并未影响小鼠在开放场地测试中的活动时间与运动行为、三室测试中的社会行为、尾部悬吊测试中的不动时间以及操作性壁测试中的联想学习能力，但加剧了其在弹珠埋藏测试中的刻板行为表现。此外，该过表达现象也未改变BTBR小鼠额叶皮层和海马区中5-HT₇受体、成熟BDNF、proBDNF、TrkB受体及p75^NTR受体的mRNA和蛋白质水平；不过，它增加了海马区中转录因子Freud-1的蛋白质含量，同时未影响额叶皮层和海马区中Cc2d1a基因的mRNA水平。两种脑结构中的pERK/ERK比值也未发生改变。因此，这些研究结果表明可能存在以下系统间相互作用的紊乱：5-HT_1A受体与其下游细胞内信号转导因子之间的相互作用；5-HT系统与BDNF及TrkB受体之间的相互作用；以及BTBR小鼠额叶皮层中5-HT_1A受体与5-HT₇受体之间的相互作用。