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摘要

雌性激素雌激素与许多脊椎动物的大脑活动有关，包括学习、记忆、恐惧、焦虑和情绪。先前的研究表明，卵巢切除(OVX)大鼠(雌激素缺乏和更年期的模型)的自愿活动减少，杏仁核中5-羟色胺(5-HT)的释放减少。最近的一项研究表明，一种新的选择性雌激素受体调节剂(SERM) MU314通过刺激内质网促进神经突的生长，其作用涉及5- ht相关的细胞系统。然而，MU314对有抑郁行为的OVX大鼠的自主活动和/或血清素释放的影响尚不清楚。在本研究中，9周龄雌性Wistar大鼠接受OVX或假手术。在6周时监测自愿活动和强迫游泳试验，随后测量在给药或不给药的杏仁核中血清素的释放。通过运动活动和强迫游泳实验，我们发现给药后OVX大鼠的抑郁行为明显恢复。此外，经MU314处理后，OVX大鼠血清素释放抑制得到恢复。这是首次报道MU314对雌激素依赖性抑郁行为的恢复作用，提示MU314可能成为一种新的治疗药物。

关键字

杏仁核，5-羟色胺，雌激素，OVX

介绍

雌性激素雌激素在生殖系统、骨骼系统、心血管系统、中枢神经系统等许多器官的生理活动中起着关键作用[1,2]。在中枢神经系统中，众所周知，女性激素与学习、记忆、恐惧、焦虑和情绪有着密切的关系[2]。因此，雌激素和/或其激动剂治疗是改善许多心理症状和疾病的有效方法[3-6]。

雷洛昔芬的衍生物MU314合成后，雷洛昔芬被开发为选择性雌激素受体调节剂(SERM)[7,8]。MU314的化学结构已经被描述过[9,10]。虽然过去也有关于MU314对骨骼影响的研究，但研究多集中在实际情况上，对大脑的影响研究较少[7-9]。我们最近使用PC12细胞进行的体外研究表明，神经生长因子(NGF)诱导的神经突生长通过添加MU314显着增强，并且这些作用不仅由雌激素受体介导，还由MAPK途径和Sigma-1介导[10]。此外，MU314处理分别增加和降低了色氨酸合成酶(Tph)和5-HT1a的表达水平。这些发现提示MU314可能通过激活5-羟色胺合酶Tph，随后下调5-HT1a受体表达，从而增加5-羟色胺释放。因此，明确MU314与实际大脑中血清素释放的关系迫在眉睫。

卵巢切除(OVX)大鼠雌激素缺乏模型已广泛应用于骨研究领域，但雌激素在精神功能中的作用尚不清楚。我们最近的研究表明，OVX大鼠的自愿活动表现出类似抑郁症的行为异常[11]。此外，OVX大鼠杏仁核中血清素释放减少[11]。杏仁核表达雌激素受体，是一个高度参与情绪的大脑边缘系统区域[2,12-15]。因此，雌激素与杏仁核密切相关[8]。此外，杏仁核表达5-羟色胺受体(5-羟色胺1 - 7)并接受来自中脑的5-羟色胺能输入[2,16-26]。因此，雌激素及其调节因子可能是ovx诱导抑郁症状的有效治疗方法。

在本研究中，我们检测了MU314对OVX大鼠杏仁核抑郁行为和血清素释放减少的影响。

材料与方法

动物和OVX手术

本研究中使用的动物模型在之前的描述中进行了轻微的修改[11,27]。简而言之，本实验的动物为9周龄雌性Wistar大鼠(n= 7-8)，体重180-200 g。在OVX或假手术之前，让大鼠在我科动物维护设施中适应至少1 W(12小时/12小时明暗循环;灯亮(07:00至19:00)。所有动物研究均按照日本药理学学会批准的《实验动物护理和使用指导原则》进行。1 W后，如前所述进行OVX和假手术[11,28]。术后1 W, MU314(100或300µg/kg体重;由Ohishi教授捐赠)和生理盐水(1 mL/kg体重)(p.o.注射)，每周5次，持续6 W。这些过程如图1所示。

图1:本研究程序示意图。

运动活动，强迫游泳试验，微透析实验

自主活动的昼夜节律采用活动传感器(NS-AS01型;神经科学公司，东京，日本)在假手术或OVX手术后6 W。强制游泳试验和微透析实验按照文献报道[11,29]进行。

数据分析

研究中所有数据均以均数±均数标准误差(SEM)表示。两样本比较的统计分析采用双尾Student 's t检验或单向方差分析，在估计最小显著差异后进行。

结果

自发运动活动

本研究的实验流程如图1所示。首先，我们检测了OVX和假手术大鼠在术后6 W时(17:00-08:00)黑暗期15小时的运动活动昼夜节律。OVX大鼠的自愿活动明显低于假手术大鼠(图2A和B，假手术和OVX)。这些数据与我们之前报道的结果非常相似[11,29]。给药100和300µg/kg的MU314后，OVX大鼠的运动活性明显恢复(图2A和B, OVX和OVX-MU314)。

图2:接受或不接受MU314治疗的OVX或假手术后6 W大鼠自愿活动的昼夜节律(17:00-08:00)(A)。数据显示为计数数。12小时暗相(19:00-07:00)累计计数(B)。##P<0.01， **P<0.01。

强迫游泳测验

接下来，我们检查了强制游泳测试中的静止时间和拍数。与假手术大鼠相比，OVX大鼠的心跳次数和静止时间明显减少和增加(图3A和B，假手术和OVX)，与我们之前的报道一致[29]。用MU314治疗以剂量依赖性的方式显著逆转了这些变化(图3A和B, OVX和OVX-MU314)。

图3:给予或不给予MU314治疗的大鼠在OVX或假手术后6 W时的强迫游泳实验的心率(A)和静止时间(B)。数据显示为计数数。# p <0.05， ## p <0.01， ** p <0.01。

杏仁核中血清素的释放

最后，我们在相同的条件下测量了杏仁核中的血清素水平。与假手术大鼠相比，OVX大鼠的杏仁核血清素释放水平明显下降(图4A和B，假手术和OVX)，这与我们之前的研究一致[11,29]。MU314以剂量依赖性的方式逆转了杏仁核中血清素水平的降低(图4A和B, OVX和OVX-MU314)。

图4:OVX或假手术后6 W(含或不含MU314治疗)杏仁核中5-羟色胺含量的昼夜节律(A)。整个6小时黑暗期(19:00-01:00)5-羟色胺的总水平(B)。##P<0.01， **P<0.01。

讨论

我们之前的研究已经证明，本研究使用的实验条件下，OVX大鼠和假手术大鼠在2w时的体重没有显著差异，而OVX大鼠在6w时的体重明显高于假手术大鼠[11]，这与之前的报道一致[28]。这些观察结果表明我们的OVX实验是合适的。本研究表明，OVX大鼠自发性运动活动明显低于假手术大鼠。此外，与假手术大鼠相比，OVX大鼠杏仁核中5-HT水平显著降低。这些发现与我们之前的报道一致，表明我们的实验模型大鼠表现出多种心理过程和疾病，如恐惧、焦虑、抑郁和精神分裂症[11,29]。

在本研究中，长期给药MU314使OVX大鼠恢复了雌激素依赖性的行为改变和杏仁核中血清素释放的减少。我们是第一个展示这些数据的研究团队。在自发活性方面，MU314的作用高于先前使用知名抗抑郁药物氟伏沙明治疗的研究[29]。因此，MU314可能是一种更有效的治疗雌激素依赖性抑郁症状的药物。

本研究中观察到的MU314的作用可能会影响神经突的生长，基于之前的研究发现，在体外，经过MU314处理的PC12细胞显示出ngf诱导的神经突生长明显增强[10]。此外，据报道雌二醇治疗可增加杏仁核中树突棘的数量[2,30]。此外，使用多种抑制剂的实验显示，MU314的作用与PC12细胞中的MAPK通路和Sigma-1受体信号通路密切相关[10]。已知这两种类型的信号都参与了NGF诱导的神经突生长[31-33]。然而，考虑到Sigma-1受体激动剂氟伏沙明未能完全恢复OVX的作用[29]，MU314的作用不能仅用对Sigma-1受体的作用来解释，未来的研究值得期待。

在本研究中，给药MU314显著增加OVX大鼠杏仁核中血清素的释放。这可能至少部分归因于5 -羟色胺本身的合成，因为在PC12细胞中，MU314处理显著提高了Tph(一种5 -羟色胺合酶)的表达[29]。此外，在RT-PCR检测中发现5-羟色胺受体5-HT1a表达下调[29]。另外，OVX大鼠的自主活动和5-HT和DA水平的降低可能是由于杏仁核神经元体积的减少，因为据报道雌二醇治疗OVX大鼠会增加杏仁核后背部内侧神经元的细胞核和细胞体的体积[34]。在未来的研究中需要阐明体内潜在的分子机制。

综上所述，这是第一个在体内描述MU314诱导血清素释放升高导致抑郁样行为恢复的报道，提示MU314可能成为一种新的治疗剂。

致谢

Manabe T和Morikawa T获得了日本文部科学省科学研究补助金(C)的资助。

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