摘要
背景： 卒中后抑郁（Post-strokedepression,PSD）是卒中后最常见的并发症之一，大约有三分之一的卒中患者患有PSD。PSD影响卒中患者的预后，且与卒中早期复发相关。但目前PSD的发病机制并未被完全了解。白介素-6（interleukin6,IL-6）在抑郁症病理生理中有重要作用，在既往的研究中以及我们的前期临床工作中发现，相比未出现PSD的卒中患者，PSD患者IL-6水平显著升高。动物实验也同样发现，敲除IL-6基因的小鼠能够抵抗由应激介导的致抑郁作用。脑组织中IL-6主要由小胶质细胞产生并参与炎症反应。维生素D（vitaminD,VD）是一组具有促激素活性的脂溶性脂甾类化合物，其中维生素D3起到主要作用。维生素D通过抗炎抗氧化以及自噬调节起到促进健康的作用。在大脑中，星型胶质细胞、小胶质细胞等胶质细胞以及神经元等细胞均表达维生素D受体，通过结合维生素D产生生理作用。研究发现维生素D可以抑制IL-6的表达。卒中患者血清维生素D水平与IL-6水平呈负相关，且血清维生素D和IL-6水平与PSD发病1个月相关。既往临床研究以及我们之前的临床工作发现，维生素D能够影响PSD的发病风险、低血清维生素D水平的卒中患者更容易发生PSD。但维生素D影响PSD发病涉及的机制以及具体通路目前并未明确。 本课题利用饮食调节SD雄性大鼠体内维生素D水平，通过大脑中动脉栓塞（middlecerebralarteryocclusion,MCAO）模拟卒中，配合慢性不可预知性温和应激（chronicunpredictablemildstress,CUMS），诱导PSD并通过相关行为学实验检测抑郁样行为的发生率，再根据脑内包括IL-6在内的相关炎症指标的变化，以及通过给予外源性重组IL-6和IL-6受体拮抗剂调控IL-6，来探索维生素D以及IL-6在PSD发病中的作用。 目的： 本研究旨在阐明以下科学问题： （1）维生素D缺乏是否会增加MCAO后大鼠PSD发生率 （2）维生素D缺乏是否影响IL-6的表达，是否通过IL-6影响PSD的发生率 方法： （1）选取3周龄SD大鼠通过含维生素D（标准饲料）和不含维生素D的饲料喂养，并用不含紫外线的日光灯模拟日照周期饲养至6周龄，通过ELISA检测大鼠血清内维生素D水平是否出现差异。 （2）选取3周龄SD大鼠通过方法（1）相同的饲养方法，干预大鼠体内维生素D水平。在6周龄时，大鼠接受旷场试验和糖水偏好试验，记录为MCAO造模前行为学水平。大鼠在行为学结束后接受MCAO，栓塞1.5小时后退出线栓恢复血供。在7周龄时，大鼠开始每周接受CUMS。在第8、10、12周时，大鼠接受旷场试验和糖水偏好试验以及Longa神经功能评分并记录结果。MCAO6周后行为学实验结束后处死后收集组织样本，通过western-blotting检测大脑海马区相关蛋白表达情况。通过组织免疫荧光检测IL-6与海马区小胶质细胞生物学标记。本实验通过旷场试验以及糖水偏好实验检验维生素D水平是否影响大鼠MCAO后PSD的发生率。 （3）选取6周龄SD大鼠，接受旷场试验和糖水偏好试验并记录，之后接受MCAO，造模后分别注射载体溶剂、重组IL-6以及IL-6拮抗剂，并以2周为间隔持续注射。在相同时间检测行为学和神经功能评分。随后处死取样，用于western-blotting和免疫荧光检测。本实验通过增强和阻断IL-6信号，来检验PSD的发生率是否和IL-6信号有关。 （4）用与方法（2）相同的方法饲养3周龄大鼠至6周，在相同的时间接受行为学试验和神经功能评分，并在MCAO造模后接受载体溶剂和IL-6拮抗剂。随后处死取样，用于western-blotting和免疫荧光检测。本实验通过同时干预维生素D水平和IL-6信号，来检验维生素D是否通过调控IL-6水平影响PSD发生。 结果： （1）SD大鼠在3周时，给予含维生素D（标准饲料）和不含维生素D的饲料喂养，在喂养至6周时体内血清维生素D水平已经出现差异。 （2）维生素D缺乏大鼠，在MCAO2周、4周和6周后与对照组大鼠在旷场试验以及糖水偏好试验中出现行为学差异，维生素D缺乏组大鼠，在旷场试验中在水平运动方向，垂直运动方向运动欲望更低。在糖水偏好试验中，维生素D缺乏大鼠对蔗糖的偏好下降。大脑海马区相关蛋白表达情况显示，与对照组大鼠相比较，维生素D缺乏大鼠海马区IL-6水平显著升高，免疫荧光的结果显示患侧海马区IL-6表达增加，与小胶质细胞IBA-1存在共定位。 （3）6周龄大鼠，在MCAO造模后接受载体溶剂、重组IL-6以及IL-6拮抗剂注射。在MCAO2周、4周和6周后，旷场试验以及糖水偏好试验结果显示，注射重组IL-6的大鼠抑郁样行为显著增加，且Longa评分显示更易出现神经功能缺损。大脑海马区相关蛋白表达情况显示，注射重组IL-6的大鼠，STAT3信号增加。免疫荧光的结果显示海马区IL-6水平增加。 （4）3周龄SD大鼠分别使用不含维生素D饲料和标准饲料喂养大鼠至6周龄后接受MCAO，术后分别注射载体溶剂和IL-6拮抗剂。基于前述相同的行为学试验，发现IL-6拮抗剂可以部分抵抗维生素D缺乏对抑郁样行为的影响。大脑海马区相关蛋白表达情况显示，拮抗剂可以降低IL-6和STAT3水平。 结论：维生素D缺乏会诱发MCAO后大鼠PSD，且机制与IL-6以及IL-6下游的信号相关。通过阻断IL-6可以部分降低维生素D缺乏所导致的PSD。
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