研究背景:抑郁症已经成为世界性的难题,患者常表现为快感与认知缺失、记忆力衰退、严重的高自杀倾向或扩大自杀倾向,给患者家庭及社会构成了重大负担。近年来,抑郁症患者的海马体病变及其神经细胞新生等的研究,引起了广大专家学者的高度关注,其发病机制可能与炎症反应的爆发式激活有关。microRNAs(miRs)可通过直接或间接与炎症相关的靶基因结合降解m RNA或阻止m RNA翻译参与炎症通路的调节,在炎性疾病的发生与发展中发挥重要的调节作用。TLR4信号通路参与调节固有免疫反应与适应性免疫反应,与抑郁症的免疫炎症过程关系密切,更是慢性不可预知温和应激抑郁鼠海马炎症的主要参与者。TLR4激活通过胞内IL-1β同源结构域,利用IL-1β下游信号传递分子My D88,介导效应因子NF-κB的活化,NF-κB转位入细胞核磷酸化后调节免疫炎性因子的表达。研究目的:探讨有氧运动激活慢性应激性(CUMS)抑郁小鼠海马miR-223/TLR4/MyD88-NF-κB通路,抑制海马炎症反应的作用。研究方法:8周龄雄性KM小鼠40只,随机选取12只作为空白对照组(CG),空白对照组小鼠不实施造模,28只小鼠进行13种慢性刺激性因子的干预,干预时间为28天,构建CUMS抑郁模型鼠。造模后进行神经行为学评定,剔除差异性较大的小鼠4只,剩余小鼠采用随机数字法分为模型对照组(MG)和有氧运动组(EG),每组12只。EG组自造模后的第一周进行跑台适应性训练:10m/min,0°坡度,按照每天递增10min,训练6天。正式训练以10m/min速度,0°坡度,60min/d,6d/Week,连续训练8周。训练结束后,运动结束后当日,对所有小鼠进行神经行为学评定,评定内容包括强迫游泳和强迫悬尾。强迫游泳选择直径为10cm的2L圆形烧杯,水深10cm,水温25±1℃,试验时将受试小鼠放入烧杯,ANC酷睿HD1080P高清摄像头记录小鼠6min内不动状态潜伏期和后4min内不动状态持续时间。强迫悬尾采用自制的周壁及底部均为黑色、箱体顶部由25W白炽灯照明的悬尾箱,试验时采用V11.60.00正版监控软件录像,记录小鼠6min内不动状态潜伏期和后4min内不动状态持续时间。禁食过夜后,次日1%的戊巴比妥钠腹腔注射麻醉,ELISA法检测血清IL-1β和IL-10蛋白含量;海马组织约23mg,加入预冷蛋白抽提试剂,用高速组织匀浆机冰上匀浆后,4℃12000g离心5min,取上清后,酶标仪测定其蛋白浓度,等量蛋白质上样、电泳、转膜后,3%的脱脂牛奶的TBST封闭2h,加入兔抗鼠多克隆一抗,分别为TLR4、p-NF-κBp65,4℃过夜。复温后加入显色剂缀合的抗兔IgG二抗孵育1h。内参为β-actin蛋白。如上提取海马组织总RNA后,按miRNA反转录试剂盒说明书方法反转录合成c DNA,同上述方法进行miRNA的RT-PCR反应。引物由生物科技有限公司设计与合成,U6为内参。反应条件如下:95℃30s,1循环预变性;95℃5s,65℃30s,39循环PCR反应,95℃30s退火。每样复孔3次,利用2-△△Ct法计算miR-223的相对基因表达量。研究结果:CUMS抑郁造模小鼠海马功能受损,强迫游泳和强迫悬尾不动时间明显延长,MG组较CG组强迫游泳和强迫悬尾不动时间显著延长,与MG组相比,EG组小鼠不动时间显著降低,呈非常显著性差异,血清炎症因子明显IL-1β增多;有氧运动可显著改善CUMS抑郁小鼠的海马功能,有效降低抑郁性行为,降低IL-1β水平,增加IL-10水平;CUMS抑郁小鼠海马组织miR-223应激性升高,有氧运动可显著促进海马组织miR-223的高表达。Western blot与RT-PCR检测结果显示,与CG组相比,MG组小鼠海马组织的TLR4、My D88和NF-κB磷酸化水平显著升高,TLR4与MyD88呈非常显著性差异,NF-κB呈显著性差异;与MG组比较,EG组小鼠海马组织的TLR4和My D88磷酸化水平明显减少,分别呈非常显著性差异和显著性差异,NF-κB虽不呈显著性差异,但仍有一定幅度的下降。与CG组相比,MG组小鼠血清IL-1β表达显著增高,IL-10表达水平呈非常显著性升高;与MG组相比,EG组小鼠血清IL-1β的表达水平明显下降,呈显著性差异,IL-10表达水平呈非常显著性升高。研究结论:有氧运动可显著提高CUMS抑郁小鼠miR-223表达,激活miR-223/TLR4/Myd88-NF-κB通路,减缓海马组织炎症反应,改善CUMS抑郁小鼠海马功能。有氧运动干预miRs的表达与海马等器官的保护效应研究,将为抑郁症及脑神经疾病患者的治疗及其康复提供新的作用靶点。