下丘腦CRHR介導抑鬱症發病的表觀遺傳機制研究

《下丘腦CRHR介導抑鬱症發病的表觀遺傳機制研究》是依託武漢大學，由劉忠純擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：下丘腦CRHR介導抑鬱症發病的表觀遺傳機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：劉忠純
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

抑鬱症造成了沉重的社會負擔，但其發生機制尚不明確。已知外源應激和下丘腦-垂體-腎上腺軸（HPA）軸在抑鬱症的發病中扮演的重要的角色。表觀遺傳致病假說認為來自於機體內、外環境、隨機因素的表觀遺傳變化增加了抑鬱症的易感性，抑鬱症的表觀遺傳的實證研究還是一個新的領域。申請人前期工作已證實應激反應相關基因（CRHR基因）與抑鬱症和抗抑鬱藥物治療的療效存在明顯關聯。本項目擬在整體動物水平研究下丘腦CRHR基因的DNA/組蛋白甲基化的狀態、甲基轉移酶活性等表觀遺傳修飾改變，探討其與下丘腦CRHR的表達、HPA 軸功能的內在聯繫；進一步證實該現象的可遺傳性；在細胞水平證實CRH、CRHR1拮抗劑和抗抑鬱藥物對體外原代培養下丘腦神經元的表觀遺傳修飾改變。從分子、細胞、組織和整體動物水平上闡明下丘腦CRHR基因介導抑鬱症發生的表觀遺傳機制，為尋找抑鬱症治療的新靶點和相關藥物設計提供有力的實驗和理論依據。

結題摘要

本項目擬從從整體動物水平和細胞水平，研究慢性應激對促腎上腺皮質激素釋放激素受體1（CRHR1）的表觀遺傳修飾的影響，探討CRHR1在抑鬱症發病機制中可能的作用機制。為此進行了如下研究：（1）建立了穩定的慢性應激致大鼠抑鬱模型，在21天內給予7種不同刺激，連續不重複，並進行行為學評估。（2）研究慢性應激對實驗鼠下丘腦CRHR1mRNA和蛋白表達的影響。在完成行為學評估後，分離下丘腦組織及血樣等相關標本，採用螢光定量PCR（q-PCR）測定CRHR1的mRNA在下丘腦中含量；通過Western blotting檢測CRHR1在下丘腦中蛋白表達。並從細胞學水平進行相關研究。（3）從整體動物和細胞水平進行CRHR1基因DNA和組蛋白甲基化研究。採用亞硫酸氫鹽修飾後測序測定兩組下丘腦中CRHR1啟動子區域甲基化狀況；採用染色質免疫沉澱技術檢測CRHR1基因啟動子和第一外顯子上的組蛋白賴氨酸4和賴氨酸9的三甲基化水平。結果發現：（1）行為學研究顯示建立了穩定的慢性應激致大鼠抑鬱模型。抑鬱組在應激後體重較正常組有明顯下降，在應激後糖水消耗較正常組明顯減少，在應激後曠場實驗中活動總距離，移動速度和直立次數均較正常組有明顯減少。（2）抑鬱組CRHR1mRNA和蛋白表達較正常組明顯升高。（3）CRHR1基因啟動子區域DNA甲基化狀態在抑鬱組和對照組無統計學差異，抑鬱組的下丘腦CRHR1基因啟動子和第一外顯子的H3K4me3水平有增加，但是與正常組比無顯著差異（P＞0.05）。抑鬱組CRHR1基因啟動子和第一外顯子上的H3K9me3水平顯著下降，與正常組比有顯著差異（P＜0.05）。結論，在應激介導抑鬱症發生過程中，CRHR1基因啟動子和第一外顯子組蛋白甲基化(H3K9me3)低甲基化狀態導致下丘腦CRHR1的表達增高，而非DNA甲基化造成此差異，此機制與慢性應激導致抑鬱症相關行為學表型，HPA軸紊亂相關聯，並且具有可遺傳性。實驗按照項目計畫書實施，目前已經發表論文3篇，其中SCI源1篇，中文期刊2篇，另有1篇被SCI源期刊接收。