【原】安徽医科大学张乐莎联合中科院大学王瑜珺揭示δ阿片受体激动剂通过BDNF/TrkB信号通路调节CRS小鼠的抑郁样行为

近年来，随着各种应激源的增加，全球抑郁症的患病率有所上升。对抑郁症患者死后脑样本的临床研究发现，中枢神经系统中成熟BDNF水平较低且不同脑区BDNF前肽异常，暗示BDNF信号通路对抑郁症的发病过程发挥重要的调控作用。此外，阿片受体（δOR）在抑郁症的发病过程中也发挥重要作用，δOR及其内源性配体脑啡肽（ENK）在包括前额叶皮层、伏隔核、海马、杏仁核等在内的多个脑区广泛表达并发挥神经功能。研究表明，ENK/δOR系统在压力和情绪反应的调节中起着至关重要的作用。最新的研究报道，SNC80可以增强炎症性疼痛下的大鼠的抗抑郁作用。然而，δORs参与缓解应激性抑郁的具体机制尚不清楚。

在此背景下，2023年1月26日，安徽医科大学基础医学院张乐莎课题组联合中国科学院大学王瑜珺课题组在European Journal of Pharmacology发文揭示了δ阿片受体激动剂SNC80通过上调BDNF/TrkB信号通路调节CRS小鼠的抑郁样行为。

首先，课题组对小鼠进行连续21天，每天约束6h的慢性束缚应激（CRS），然后进行行为学测试。在建模过程中，CRS组小鼠的平均体重显著低于对照组。ELISA结果显示：CRS组小鼠血清皮质酮浓度高于对照组，提示其下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴功能显著上调，处于应激状态。强迫游泳（FST）和悬尾测试(TST)结果显示CRS组小鼠的静止时间显著增加,表现出“绝望”行为；此外，CRS小鼠的蔗糖偏好度结果低于对照组，表现出快感缺乏。上述抑郁样症状的出现提示CRS成功地诱导了小鼠的抑郁样行为。

图1|行为学测试和ELISA结果

为了确定在CRS诱导的抑郁样行为中发挥作用的神经部位，课题组使用c-fos染色来筛选脑区域，结果显示：与对照组相比，CRS小鼠海马和杏仁核的c-fos阳性细胞数量显著增加。因此，海马和杏仁核可能参与调控了CRS诱导的抑郁样行为。随后，课题组通过免疫印迹检测PENK或δOR的表达来检测ENK/δOR系统是否介导抑郁。PENK是ENK的前体；PENK的检测可以在一定程度上反映ENK的变化，结果显示：CRS组中PENK的表达水平 与对照组相比明显降低， 而海马和杏仁核中的δOR 表达水平没有显著差异。 这些结果表明，CRS下调 了δOR内源配体水平。

图2|c-fos染色和WB结果

为了检测外源性δOR激活是否能阻止CRS诱导的抑郁样行为的发展，课题组接下来给幼年小鼠腹腔注射SNC80（一种有效的非肽delta阿片类激动剂，可专门激活δORs），并发现CRS小鼠的抑郁样表型被显著缓解。

以上结果表明，外源性激动剂SNC80通过补偿内源性配体下降引起的δORs激活不足，缓解了抑郁样行为。

图3| SNC80缓解了CRS小鼠的抑郁表型

考虑到BDNF-TrkB系统在抑郁症的发展中至关重要的作用，且有证据表明δOR激动剂BW373U86可以急性上调BDNF的mRNA的表达。因此，δOR激活所诱导的抗抑郁作用是否与BDNF-TrkB通路有关，有待进一步确定。课题组由此采用ANA-12（一种选择性TrkB拮抗剂，可阻断BDNF-TrkB通路）对小鼠进行腹腔注射后进行行为学测试，发现ANA-12阻断了SNC80对CRS小鼠的抗抑郁作用。

图4|ANA-12阻断了SNC80的抗抑郁作用

进一步的WB结果显示：SNC80使CRS小鼠海马和杏仁核脑区BDNF的表达和TrkB, ERK1/2, AKT的磷酸化上调到对照组水平，而ANA-12阻断了SNC80对CRS小鼠海马和杏仁核脑区BDNF-TrkB信号通路水平的上调。

图5|ANA-12阻断了SNC80对CRS小鼠BDNF-TrkB信号通路水平的上调（海马）

总之，本文证实了海马和杏仁核中的ENK/δOR系统参与了CRS诱导的抑郁。具体来说，CRS小鼠δOR的内源性配体水平下降，而外源性给予δOR激动剂SNC80可有效地缓解抑郁样行为，而用ANA-12阻断BDNF-TrkB通路可以阻断SNC80对CRS后BDNF/TrkB通路的衰减的缓解作用。因此，该研究为参与ENK/δOR调节抑郁样行为的关键脑区及其潜在机制提供了证据。

文章来源

https:///10.1016/j.ejphar.2023.175532