产后及幼年氟西汀治疗对大鼠情绪行为及大脑的性别特异性影响研究

【字体: 时间:2025年05月12日 来源:Biological Psychiatry 9.6

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  血清素(serotonin)在情绪神经回路发育中起关键作用,其紊乱与精神疾病相关。氟西汀(Flx)是常用抗抑郁药。研究人员给大鼠幼崽进行产后(PNFlx)或幼年(JFlx)氟西汀处理,发现其对成年雄性大鼠情绪行为、基因表达等有长期、性别特异性影响。这为研究早期氟西汀治疗提供新视角。

  在神经科学的神秘领域中,血清素宛如一位神秘的 “幕后操纵者”,对情绪神经回路的发育起着至关重要的作用。一旦血清素水平在发育过程中出现紊乱,就如同精密的仪器被打乱了校准,会引发一系列行为功能障碍,还可能与神经精神疾病的发生紧密相连。随着现代社会压力的增大,孕期、儿童及青少年患抑郁和焦虑的比例不断攀升,选择性血清素再摄取抑制剂(SSRIs)作为治疗情绪障碍的一线药物,被广泛使用,其中氟西汀(Flx)更是凭借其相对良好的风险效益比,成为孕期、产后、儿童和青少年抑郁症的常用处方药物。
然而,氟西汀虽被广泛应用,但它对神经系统发育的长期影响却充满未知。一方面,它能穿过胎盘屏障并分泌到母乳中,可能影响后代神经发育;另一方面,现有研究表明,早期接触氟西汀对成年后的情绪相关行为影响差异较大,这可能与用药时间窗口和研究方法不同有关。而且,很少有研究直接对比产后和幼年时期使用氟西汀对成年后行为、分子、生物能量和细胞结构的影响,尤其是对调节情绪行为的关键脑区 —— 内侧前额叶皮质(mPFC)的影响。正是在这样的背景下,为了揭开早期氟西汀治疗对神经发育影响的神秘面纱,研究人员开展了此次意义重大的研究。该研究成果发表在《Biological Psychiatry》杂志上,为深入了解早期氟西汀治疗的影响提供了重要依据。

研究人员采用了一系列关键技术方法。他们以大鼠为实验对象,对大鼠幼崽分别进行产后(从出生后第 2 天即 P2 到 P21,记为 PNFlx)和幼年(P28 - 48,记为 JFlx)的氟西汀处理。待大鼠成年后(6 个月和 3 个月大时),运用行为学实验方法,如旷场实验(OFT)、高架十字迷宫实验(EPM)和强迫游泳实验(FST),来检测大鼠的焦虑和绝望样行为;同时,对大鼠的 mPFC 进行检测,分析其全局基因表达、线粒体功能以及树突细胞结构。

产后及幼年氟西汀处理对成年大鼠情绪行为的影响


研究人员通过旷场实验(OFT)、高架十字迷宫实验(EPM)和强迫游泳实验(FST),检测了成年大鼠(6 个月和 3 个月大)的焦虑和绝望样行为。结果发现,产后氟西汀处理(PNFlx)的雄性大鼠在 OFT 和 EPM 中表现出焦虑样反应,在 FST 中表现出绝望样行为;幼年氟西汀处理(JFlx)的雄性大鼠则相反,在这些实验中表现出抗焦虑和抗绝望样行为。而对于雌性大鼠,PNFlx 和 JFlx 处理对其焦虑和绝望样行为没有明显影响。这表明,氟西汀处理对雄性大鼠情绪行为的影响具有长期、性别特异性,且产后和幼年处理的效果相反,而对雌性大鼠则无此效应。

产后及幼年氟西汀处理对成年大鼠 mPFC 基因表达的影响


研究人员对成年大鼠 mPFC 的全局基因表达进行分析。结果显示,PNFlx 和 JFlx 处理在雄性大鼠 mPFC 中引起了独特的转录变化,且两者重叠极少。这意味着产后和幼年时期的氟西汀处理,在雄性大鼠成年后,会在 mPFC 区域导致截然不同的基因表达模式,进一步说明不同发育阶段的氟西汀处理对基因表达的影响具有特异性。

产后及幼年氟西汀处理对成年大鼠 mPFC 线粒体功能和树突细胞结构的影响


研究发现,PNFlx 和 JFlx 处理对 mPFC 的线粒体功能和树突细胞结构也产生了显著且不同的影响。并且,用烟酰胺(一种能增强线粒体生物能量学的 NAD+前体)对成年大鼠进行治疗,可逆转 PNFlx 诱导的绝望样行为。这表明线粒体功能与氟西汀诱导的情绪行为改变之间存在密切联系,为理解氟西汀影响情绪行为的机制提供了新的方向。

综合来看,此次研究意义非凡。研究人员发现产后和幼年时期的氟西汀处理,会在成年雄性大鼠中引起长期的、性别特异性的、相反的情绪相关行为变化,同时伴随着 mPFC 区域基因表达、线粒体功能和神经元细胞结构的持续改变。这一成果强调了治疗时间窗口和性别在影响氟西汀暴露后的分子、细胞、生物能量和行为结果中的关键作用,为未来研究早期氟西汀治疗对情绪影响的潜在机制提供了重要线索,特别是为研究生物能量学改变在其中的作用指明了方向。不过,研究也存在一定局限性,比如仅以大鼠为模型,其结果外推到人类时需谨慎。未来研究可进一步拓展到其他动物模型或人体研究,以更全面深入地了解早期氟西汀治疗的影响,为临床合理用药提供更可靠的依据 。

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