S100B 过表达促卒中大鼠抑郁样行为:PI3K/AKT/NF-κB 通路新解

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Behavioural Brain Research 2.6

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  卒中后抑郁(PSD)发病机制不明,研究人员以 PSD 大鼠模型为对象,研究 S100B 蛋白在 PSD 中的作用及机制。结果发现 S100B 过表达会加重抑郁样行为,而其抑制剂可改善症状。该研究为 PSD 治疗提供新思路。

  
在医学研究的广阔领域中,卒中后抑郁(Post-stroke depression,PSD)一直是个棘手的难题。PSD 是卒中后常见且严重的并发症,就像隐藏在患者康复道路上的 “暗礁”。据研究,20% - 60% 的卒中患者会出现抑郁症状,哪怕只是轻微的脑梗死或短暂性脑缺血发作(TIA)也可能引发。它以持续的情绪低落、兴趣减退、认知迟缓、睡眠障碍等症状为特征,不仅严重影响患者的认知功能,还阻碍了卒中病情的康复,给患者家庭和社会带来沉重的负担。

然而,目前 PSD 的发病机制如同迷雾一般,尚未完全明晰。虽然神经内分泌因素、神经解剖、炎症标记物、神经营养因子等都被发现与 PSD 相关,但具体的病因机制仍未达成共识,这也使得 PSD 的有效防治困难重重。在这样的背景下,研究人员将目光聚焦到了 S100B 蛋白上。S100B 蛋白作为 S100 家族中生物活性最强、在神经组织中最为丰富的成员,其浓度不同,作用也大相径庭。低浓度时,它具有神经保护和营养作用;高浓度时,则像一把 “双刃剑”,成为危险相关分子模式,不仅能引发炎症反应,还与多种疾病的病理过程相关。已有临床研究表明,PSD 患者血清中 S100B 蛋白水平显著升高,这暗示着它与 PSD 之间存在着某种紧密的联系。

为了深入探究这种联系,来自国内的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们希望通过这项研究,明确 S100B 蛋白在 PSD 发病和进展过程中的作用,同时初步探索 S100B 蛋白介导 PI3K/Akt/NF-κB 信号通路调节中枢神经系统炎症,进而影响 PSD 发病机制的具体过程,为临床干预提供新的方向。该研究成果发表在《Behavioural Brain Research》上。

研究人员在实验中运用了多种关键技术方法。首先,他们选用 6 周龄雄性 Sprague Dawley 大鼠,构建了 PSD 大鼠模型,通过大脑中动脉闭塞(MCAO)联合慢性不可预测温和应激(CUMS)的方式,模拟人类卒中后抑郁的发病情况。其次,采用行为学分析方法,对大鼠进行蔗糖偏好测试和强迫游泳测试,以此来评估大鼠的抑郁样行为。此外,还运用蛋白质分析技术,检测 S100B 以及 PI3K/AKT/NF-κB 信号通路相关蛋白的表达情况,利用 ELISA 技术定量检测炎症因子如 IL-1、IL-6 和 TNF-α 的变化。

下面来详细看看研究结果。在 “MCAO 联合 CUMS 诱导大鼠抑郁样行为” 方面,行为学分析显示,在蔗糖偏好测试中,PSD 组大鼠的蔗糖偏好率相较于对照组显著下降,这表明大鼠出现了快感缺失的症状;在强迫游泳测试中,PSD 大鼠的不动时间显著增加,攀爬时间显著减少,进一步证实了它们存在抑郁样行为。由此可见,MCAO 联合 CUMS 成功诱导出了大鼠的抑郁样行为。

综合研究结果和讨论部分来看,该研究意义重大。研究表明,S100B 蛋白过表达可能是 PSD 大鼠出现抑郁样行为的关键因素。高浓度的 S100B 蛋白与受体 RAGE 结合后,一方面抑制 PI3K/AKT 信号通路的表达,另一方面激活 NF-κB 信号通路,促使 IL-1、IL-6 和 TNF-α 等炎症因子释放,引发神经炎症,进而加重脑组织损伤,导致抑郁样行为的出现。而给予 S100B 蛋白抑制剂后,PSD 大鼠的抑郁样行为得到改善,相关信号通路和炎症因子的异常变化也得到逆转。这一发现为深入理解 PSD 的发病机制提供了新的视角,也为开发针对 PSD 的治疗策略提供了潜在的靶点和方向,有望在未来帮助更多的 PSD 患者摆脱病痛的折磨,推动 PSD 防治领域的发展。

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