氯胺酮在小鼠海马中抗抑郁作用的代谢组学研究

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研究背景:  氯胺酮是一种N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)拮抗剂,既往研究表明氯胺酮在抑郁症患者身上具有较明显的抗抑郁效果,此外,其快速抗抑郁作用也在啮齿类动物抑郁模型中得到了证实。目前对氯胺酮抗抑郁作用机制的研究主要集中在前额叶皮层等脑区,而针对海马进行的研究却为数不多。本研究的目的便是探究氯胺酮快速抗抑郁效果的产生是否与海马改变相关,并浅析其作用机制。  方法:  将C57小鼠随机分为四个处理组,即生理盐水对照组(CON),氯胺酮组(KET),拮抗剂组(NBQX)和氯胺酮+拮抗剂组(KET+NBQX)四个组别,腹腔注射给药。行强迫游泳试验评估氯胺酮的快速抗抑郁作用。对各组小鼠海马中的代谢物分子采用基于气相色谱-质谱(GC-MS)的代谢组学方法进行分析。然后使用多因素统计分析方法和 IPA软件来探究氯胺酮的潜在作用方式及其生物学功能。  结果:  KET组与CON相比较,共甄别出14个具有显著性差异的代谢物。加用 NBQX(AMPA受体拮抗剂)后,这十四种代谢物中还有六种在KET和KET+NBQX组之间仍然具有显著性差异,包括甘氨酸,丙氨酸,谷氨酰胺,天冬氨酸,肌醇和抗坏血酸;KET和KET+NBQX组之间的其他8种代谢产物(即磷酸盐,4-氨基丁酸,尿素,肌酸,L-苹果酸,肌醇半乳糖苷,肌苷,氨基丙二酸等)均无显著性差异。  结论:  氯胺酮具有快速抗抑郁作用,并能引起小鼠海马代谢(氨基酸代谢,能量代谢和氧化应激)改变。我们的研究结果表明,氯胺酮的快速抗抑郁作用可能通过依赖于AMPA受体抑制以及不被AMPA受体抑制影响的两种不同的方式来实现。
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