EGR3在氯氮平联合rTMS改善精神分裂症认知损伤的作用研究

【目的】精神分裂症是一种严重的精神疾病,其主要症状包括阳性症状、阴性症状和认知障碍,抗精神病药物氯氮平可显著改善患者的阳性症状,但存在较严重的不良反应,重复经颅磁刺激(rTMS)与药物治疗相比起效快、效率高,通常将两者联合使用来改善阴性症状和认知障碍,而EGR3selleck产品基因在记忆和认知功能方面有重要作用,也是精神分裂症的易感基因,可能与精神分裂症的认知障碍有关,本研究探究氯氮平联合rTMS对精神分裂症认知障碍的改善作用是否与EGR3基因有关,以及EGR3与细胞凋亡的关系。【方法】氯氮平和rTMS治疗都可改善精神分裂症患者的临床症状,采用二者联用的方法,并评估治疗过程中患者的认知功能,用实时荧光定量PCR(Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction,RT-q PCR)检测EGR3的表达情况,探讨其疗效的同时研究EGR3与认知功能的相关性。使用地卓西平马来酸盐(MK-801)诱导建立精神分裂症模型小鼠,用氯氮平和rTMS治疗处理。将80只6周龄的雄性BALB/C小鼠随机分为对照组(CT,n=20)、精神分裂症组(MK,n=30)、MK-801+氯氮平组(CLO,n=30),CLO组按小鼠体重计算每天注射2mg/kg剂量的氯氮平,在隔至少20分钟后与MK组一起腹腔注射MK-801(0.6mg/kg),CT组注射等体积的生理盐水,持续给药2周。进行水迷宫行为学实验,造模成功后每组随机选取一半小鼠进行rTMS干预(参数为5 Hz,1.26 T刺激强度,刺激间隔15 s,共1000个脉冲,连续刺激14d),经颅磁治疗的组别又分为rTMS组(r T)、MK-801+rTMS组(MK+r T)、MK-801+氯氮平+rTMS组(CLO+r T)。同时取小鼠大脑前额皮层组织进行蛋白免疫印迹法(Western blot,WB)检测、免疫组化(Immunohistochemistry,IHC)方法检测EGR3在前额皮层的表达,探究氯氮平联合rTMS对EGR3、Bcl-2和Caspase-3表达的影响。通过Western blot检测小鼠前额叶皮质EGR3基因、Bcl-2蛋白、Caspase-3蛋白的表达;通过免疫组织化学检测小鼠前额叶皮质Bcl-2蛋白、Caspase-3蛋白表达。【结果】1、与健康正常人相比,精神分裂症患者血清qPCR检测结果中EGR3基因表达无明显差异;与精神分裂症患者相比,氯氮平治疗的精神分裂症患者血清EGR3基因表达下降(P<0.05)。2、Morris水迷宫实验的检测指标为逃避潜伏期和目标象限的停留时间比率,可以提示实验小鼠的学习和记忆能力。在平台可见期各组小鼠的游泳速度无明显差别;与CT组小鼠相比,MK模型组小鼠的逃避潜伏期明显增加,外周目标象限停留时间比率明显升高;与MK组小鼠相比,CLO组、经颅磁刺激组小鼠的逃避潜伏期明显缩短,有显著性差异(P<0.001)S63845溶解度,外周目标象限停留时间比率明显降低(P<0.001);经颅磁刺激组中合并治疗(CLO+r T)组比仅rTMS治疗(MK+r T)组的逃避潜伏期更短(P<0.05),而与CLO组相比,逃避潜伏期无明显差异,仅目标象限时间比率低(P<0.05);MK组小鼠运动轨迹最杂乱,CLO组,经颅磁刺激组小鼠的运动轨迹相较有趋向性,经颅磁刺激组中合并治疗(CLO+r T)组比仅rTMS治疗(MK+r T)组和CLO组更有趋向性。3、(1)Western blot实验:与CT组小鼠相比,MK组小鼠前额叶皮质EGR3基因表达明显上升(P<0.05),Bcl-2蛋白表达明显下降(P<0.05),Caspase-3蛋白表达明显上升(P<0.05);与MK组小鼠相比,CLO组小鼠前额叶皮质EGR3基因表达下降,Caspase-3蛋白表达下降,差异无统计学意义(P>0.05),但其Bcl-2蛋白表达上升(P<0.05),而MK+r组和CLO+r T组小鼠前额叶皮质中EGR3基因表达均显著下降(P<0.01),Bcl-2蛋白表达均显著上升(P<0.01),Caspase-3蛋白表达均明显下降(P<0.05);与CLO组相比,CLO+r T组小鼠前额叶皮质的EGR3显著下降(P<0.01)、Bcl-2蛋白明显上升(P<0.05),Caspase-3蛋白表达稍有下降,差异无统计学意义。(2)免疫组化实验:与CT组相比,MK组小鼠前额叶皮质Bcl-2阳性细胞数减少(P<0.01),Caspase-3阳性细胞数增加(P<0.01)。与MK组相比,MK+r组和CLO+r T组小鼠前额叶皮质Bcl-2阳性细胞数均显著上升(P<0.001),Caspase-3阳性细胞数均显著下降(P<0.01),CLO组Bcl-2阳性细胞数明显增加(P<0.01),Caspase-3阳性细胞数明显下降(P<0.05);与CLO组相比,CLO+r T组的Bcl-2阳性细胞数增加(P<0.05),Caspase-3阳性细胞数下降,但差异无统计学意义。【结论】1、行为学的实验结果,进一步明确了氯氮平联合rTMS治疗可以显著改善小Fecal microbiome鼠的认知障碍。2、氯氮平联合rTMS治疗可能通过影响精神分裂症小鼠前额叶皮层的EGR3基因来调节细胞凋亡,从而来改善小鼠的认知障碍。3、rTMS治疗可以增强氯氮平的疗效。