基于KLK8切割pro-HGF探究有氧运动对1型糖尿病并发抑郁样行为的作用及分子机制.pdfVIP

中文摘要

研究目的：

糖尿病和抑郁症之间存在双向关系，糖尿病患者发展成抑郁症的风险显著

高于正常人群，且并发抑郁症后，将进一步恶化血糖控制，对临床治疗带来了

更大的挑战。研究表明，小胶质细胞的激活和神经炎症在糖尿病并发抑郁症的

病理生理过程中扮演着关键角色。尽管运动可以作为预防和治疗糖尿病并发抑

郁症的一种有效手段，但是运动防治1型糖尿病并发抑郁症的具体分子机制还

未完全阐明。有研究表明，有氧运动通过调节小胶质细胞的激活，从而改善慢

性应激诱导的抑郁样行为，但关于小胶质细胞激活及神经炎症在运动干预对1

型糖尿病并发抑郁症中的具体作用仍未可知。组织激肽释放酶相关肽酶8

（Tissuekallikrein-relatedpeptidase8，KLK8）是一种丝氨酸蛋白酶，与多种精

神疾病的发病机制有关，然而KLK8在1型糖尿病并发抑郁症的作用尚不明

确，并且KLK8与有氧运动改善1型糖尿病并发抑郁症的相关性研究也尚未被

报道。

因此，本研究旨在深入探讨KLK8在有氧运动改善1型糖尿病小鼠抑郁样

行为中的作用及内在机制，特别是集中研究KLK8通过调节海马小胶质细胞激

活从而参与抑郁样行为的潜在机制。

研究方法：

（1）通过对小鼠连续两天腹腔注射链脲佐菌素（Streptozocin，STZ，100

mg/kg），建立1型糖尿病模型，5周后，通过新奇抑制摄食实验（Novelty

suppressedfeedingtest，NSFT）、旷场实验（Openfieldtest，OFT）、悬尾实验

（Tailsuspensiontest，TST）和强迫游泳实验（Forcedswimmingtest，FST）观

察小鼠的抑郁状况，之后利用westernblot以及qRT-PCR实验检测相关指标。

（2）利用KLK8敲除小鼠，采用同样的方法建立1型糖尿病模型，并在5

周后，通过行为学实验观察其对抑郁样行为的影响，之后利用westernblot、

qRT-PCR以及免疫荧光组织化学技术检测相关指标。

（3）将对照和STZ诱导的1型糖尿病小鼠各分为安静（Sedentary）组和

有氧运动（Exercise）组，有氧运动组将接受5周的跑台训练。5周有氧运动

后，通过行为学实验观察其对抑郁样行为的影响，之后利用westernblot、qRT-

PCR以及免疫荧光组织化学技术检测相关指标。

（4）在建立1型糖尿病模型后，小鼠腹腔注射不同剂量的Met抑制剂JNJ-（每两天1次，连续5周）。5周后，通过行为学实验观察其对抑郁样

行为的影响，之后利用免疫荧光组织化学技术检测相关指标。

（5）对于小鼠BV2小胶质细胞，根据不同的实验目的，将BV2培养在不

同葡萄糖水平的DMEM培养基中，并分别使用KLK8腺病毒（Ad-KLK8）、

KLK8小干扰RNA（SmallinterferingRNA，siRNA）以及Met抑制剂JNJ-处理BV2细胞，之后利用westernblot以及qRT-PCR检测相关指标。

此外，对于人HMC3小胶质细胞，将HMC3细胞培养在MEM培养基中（5.5

mM葡萄糖水平），并根据不同的实验目的，分别使用KLK8慢病毒（Lv-

KLK8）、Met抑制剂JNJ和抗HGF中和抗体Rilotumumab处理HMC3

细胞，之后利用westernblot以及qRT-PCR检测相关指标。

（6）Westernblot实验用于检测KLK8、小胶质细胞标志物Iba1、关键信号

通路蛋白（Met、Btk、NF-κBp65和Src的总蛋白含量和/或蛋白磷酸化水平）

表达；qRT-PCR用于检测KLK8、Iba1、促炎细胞标志物（MCP、iNOS、TNF-

α、IL-6）的mRNA表达；免疫荧光组织化学技术检测小鼠海马DG区域

Iba1、关键信号通路蛋白（Met磷酸化、Btk磷酸化、NF-κ