摘要
目的：通过高强度间歇训练（High-intensityIntervalTraining，HIIT）改善慢性不可预测温和应激（ChronicUnpre-dictableMildStress，CUMS）大鼠抑郁行为，探讨犬尿氨酸代谢通路在抑郁症中的机制。 方法：本研究方案共包括两个部分。第一部分为CUMS造模，1周适应性饲养后，将40只6周龄雄性SD大鼠随机分为正常饲养组和抑郁症造模组，正常饲养组照常饲养4周，抑郁症造模组CUMS造模4周。第二部分为HIIT干预，将正常饲养组随机分为空白对照组（C组）和HIIT组（E组），将抑郁症造模组随机分为CUMS模型组（M组）和CUMS+HIIT组（M+E组）。C组和M组照常饲养5周，E组和M+E组进行1周适应性训练后，进行4周HIIT干预。在实验期间记录大鼠体重、糖水偏好率和旷场试验结果作为行为学指标。在HIIT训练结束后，禁食禁水24h，将大鼠一同处死。取出大鼠海马组织和左腿股四头肌，备用于犬尿氨酸（Kynurenine，KYN）、犬尿氨酸氨基转移酶（KynurenineAminotransferase，KAT）、犬尿酸（KynurenicAcid，Kyna）、喹啉酸（QuinolinicAcid，Quin）和过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α（Peroxisomeproliferation-activatedreceptorγ-coactivator-1α，PGC-1α）的ELISA检测。 结果： （1）行为学指标结果 CUMS造模后，体重、旷场试验和糖水偏好率结果： ①体重，抑郁症造模组体重显著低于正常饲养组（P＜0.05）；②旷场试验，抑郁症造模组垂直站立次数和中央停留时间显著低于正常饲养组（P＜0.05），边缘停留时间显著高于正常饲养组（P＜0.05）；③糖水偏好率，抑郁症造模组糖水偏好率显著低于正常饲养组（P＜0.05）。 HIIT干预后，体重、旷场试验和糖水偏好率结果： ①体重，M+E组体重显著低于E组和M组（P＜0.05），与C组无差异（P＞0.05）；②旷场试验，M+E组垂直站立次数显著高于M组（P＜0.05），与C组和E组无差异（P＞0.05）；M+E组中央停留时间显著低于E组（P＜0.05），与C组和M组无差异（P＞0.05）；M+E组边缘停留时间显著低于M组（P＜0.05），显著高于E组（P＜0.05），与C组无差异（P＞0.05）；③糖水偏好率，M+E组糖水偏好率显著高于M组（P＜0.05），显著低于C组和E组（P＜0.05）。 （2）中枢和外周犬尿氨酸代谢通路结果： 外周骨骼肌组织相关指标结果，①在KYN蛋白含量方面，M+E组显著高于C组（P＜0.05），与M组和E组无差异（P＞0.05）。②在KAT蛋白含量方面，M+E组显著低于M组（P＜0.05），显著高于C组和E组（P＜0.05）。③在Kyna蛋白含量方面，M+E组与C组、M组和E组无差异（P＞0.05）。④在Quin蛋白含量方面，M+E组显著高于C组（P＜0.05），与M组和E组无差异（P＞0.05）。 中枢海马组织相关指标结果，①在KYN蛋白含量方面，M+E组显著高于C组（P＜0.05），显著低于M组（P＜0.05），与E组无差异（P＞0.05）。②在KAT蛋白含量方面，M+E组显著高于C组（P＜0.05），与M组和E组无差异（P＞0.05）。③在Kyna蛋白含量方面，M+E组显著低于M组（P＜0.05），与C组和E组无差异（P＞0.05）。④在Quin蛋白含量方面，M+E组显著高于C组（P＜0.05），显著低于M组（P＜0.05），与E组无差异（P＞0.05）。 （3）中枢和外周PGC-1α结果 M+E组骨骼肌PGC-1α蛋白水平显著高于C组（P＜0.05），显著低于M组（P＜0.05），与E组无差异（P＞0.05）。M+E组海马PGC-1α蛋白水平显著高于C组（P＜0.05），与M组和E组无差异（P＞0.05）。 结论： （1）CUMS造模成功，大鼠出现抑郁行为。五周自然恢复能够略微改善抑郁症状，但改善程度有限。HIIT干预能够显著改善抑郁症状，产生的效益要优于自然恢复。 （2）CUMS造模使大鼠使KP代谢紊乱，这可能是抑郁行为出现的原因之一。CUMS大鼠在五周自然恢复下，使KP代谢有所改善，但改善程度有限。 （3）HIIT干预能够明显改善中枢KP代谢紊乱，使CUMS大鼠中枢Quin和Kyna代谢达到平衡，这对CUMS大鼠中枢神经具有保护作用，缓解抑郁症状。并且HIIT改善效果优于自然恢复。 （4）PGC-1α通过上调KAT活性来改善KP代谢。 （5）CUMS大鼠通过五周自然恢复上调骨骼肌和海马PGC-1α蛋白水平，通过提高氧化代谢能力抵抗应激反应。 （6）HIIT能够上调PGC-1α水平，并使其保持在合理范围。
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