揭秘 BNSTGABA神经元:调控自噬缓解抑郁伴胃功能障碍的新机制

【字体: 时间:2025年04月27日 来源:Brain Research Bulletin 3.5

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  抑郁常伴胃功能障碍,机制不明。研究人员以慢性不可预测温和应激(CUMS)小鼠为模型,探究电针(EA)作用机制。结果发现,EA 可缓解抑郁和胃功能障碍,BNSTGABA神经元参与其中并调控胃细胞自噬。该研究为 EA 治疗相关疾病提供理论依据。

  在生活中,抑郁症已成为一个严重的公共健康问题,如同笼罩在人们心头的阴影,对个人的身心健康和社会的正常运转都造成了极大的影响。世界卫生组织预测,到 2030 年,抑郁症将成为全球发病率最高的疾病之一。目前,针对抑郁症的标准药物治疗存在诸多弊端,比如副作用明显,不少患者在服药后会出现各种不适症状,而且药物起效缓慢,往往不能及时缓解患者的痛苦 。
与此同时,抑郁症患者常常伴有胃功能障碍,这种身心共病的现象让病情更加复杂棘手。临床上,很多抑郁症患者都抱怨存在胃部不适,可传统治疗手段却难以有效解决这一问题。长期以来,大脑与胃部之间的关联机制一直是医学领域的研究热点,然而,这一机制至今尚未完全明确。为了深入探究这一复杂的机制,寻找更有效的治疗方法,安徽中医药大学的研究人员开展了一项意义重大的研究。

研究人员建立了慢性不可预测温和应激(CUMS)小鼠模型,通过一系列实验发现,电针(EA)能够在一定程度上缓解小鼠的抑郁症状,同时改善伴随的胃功能障碍。进一步研究揭示,终纹床核(BNST)中的 γ- 氨基丁酸(GABA)能神经元(BNSTGABA神经元)在其中发挥了关键作用。CUMS 模型会抑制 BNSTGABA神经元的活性,而电针干预后,这些神经元的活性得到了恢复。激活 BNSTGABA神经元能够减轻 CUMS 诱导的抑郁症状和胃功能障碍,其效果与电针治疗相似。

此外,研究人员还发现,CUMS 模型小鼠的胃组织中存在过度自噬(细胞内降解和回收蛋白质及细胞器以维持细胞内平衡的过程)的现象,而电针可以缓解这一情况。通过转录组测序和 Western Blot 等实验验证,电针可能是通过调节 BNSTGABA神经元,有效抑制胃组织细胞中的过度自噬,从而改善抑郁症引起的胃功能障碍。该研究成果发表在《Brain Research Bulletin》上,为电针治疗伴有躯体症状的情绪障碍提供了重要的理论依据,也为后续开发更精准、有效的治疗方案奠定了基础。

在研究过程中,研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:一是行为学实验,如旷场实验(Open Field Test,OFT)、悬尾实验(Tail Suspension Test,TST)、强迫游泳实验(Forced Swimming Test,FST)和高架十字迷宫实验(Elevated Plus Maze,EPM),通过观察小鼠在这些实验中的行为表现来评估其抑郁和焦虑样行为;二是转录组测序,对小鼠胃窦组织进行测序,分析基因表达变化,探索潜在的作用机制;三是免疫荧光技术,用于检测 BNST 中神经元的活性变化;四是 Western Blot 技术,验证自噬相关基因的表达情况。

研究结果具体如下:

  1. 电针缓解 CUMS 诱导的行为变化:通过建立 CUMS 小鼠模型,对比发现模型组小鼠体重明显下降,而电针干预后体重下降趋势得到改善。在 TST 和 FST 实验中,CUMS 小鼠表现出严重的行为绝望,电针组则有所缓解。在 OFT 实验中,CUMS 小鼠中央区域穿越次数和总移动距离减少,电针组活动有所增加。在 EPM 实验中,电针组小鼠探索行为更强,而 CUMS 组更喜欢黑暗、封闭的环境。
  2. 电针改善 CUMS 诱导的胃功能障碍:研究发现,CUMS 导致小鼠胃功能障碍,但胃组织无明显病理变化。电生理测量显示,CUMS 显著降低胃蠕动幅度,电针干预则部分恢复了胃蠕动幅度。
  3. CUMS 降低小鼠 BNSTGABA神经元的活性:免疫荧光实验表明,CUMS 模型小鼠 BNST 中 c-Fos 阳性神经元数量增加,激活了该脑区。通过化学遗传病毒抑制空白小鼠 BNSTGABA神经元活性后,小鼠出现抑郁状态,并诱导胃动力障碍。
  4. 激活 BNSTGABA神经元减轻 CUMS 诱导的抑郁和胃功能障碍:向 CUMS 模型小鼠注射兴奋性化学趋化病毒激活 BNSTGABA神经元后,小鼠在 TST 和 FST 中的绝望时间缩短,在 OFT 和 EPM 中的活动增加,胃蠕动幅度显著提高。
  5. 电针通过激活 CUMS 小鼠的 BNSTGABA神经元减轻抑郁和胃功能障碍:免疫荧光实验显示,电针组小鼠 BNST 中 GABA 与 c-Fos 共标记率增加。化学遗传学实验表明,BNSTGABA神经元参与电针改善胃功能障碍的过程,电针部分缓解了抑制 BNSTGABA神经元诱导的抑郁样行为。
  6. CUMS 小鼠胃组织的转录组分析:RNA 测序结果显示,Control、Model 和 EA 组小鼠胃组织 RNA 水平存在差异。基因富集分析表明,模型组自噬相关通路显著上调,电针可改善这一情况,提示过度自噬导致胃蠕动受损,电针通过调节自噬改善胃功能障碍。
  7. CUMS 小鼠胃组织自噬相关基因变化的验证:通过 Western Blot 验证了 RNA 测序结果,激活 BNSTGABA神经元可减轻 CUMS 小鼠胃组织中抑郁诱导的过度自噬,电针可能通过调节 BNSTGABA神经元发挥缓解胃功能障碍的作用。

研究结论和讨论部分指出,抑郁症和胃功能障碍之间存在双向串扰,BNSTGABA神经元在其中扮演了重要角色。电针治疗虽然在改善抑郁样行为和胃功能障碍方面有一定效果,但仍存在局限性。该研究揭示了 BNSTGABA神经元通过调节胃细胞自噬改善抑郁症伴胃功能障碍的神经机制,不仅丰富了人们对电针治疗机制的理解,还深化了对神经 - 胃肠轴调节机制的认识,为后续的相关研究和临床治疗提供了新的思路和方向。

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