首页 > 分享 > 不同社交环境对雄性小鼠行为及免疫功能的影响

不同社交环境对雄性小鼠行为及免疫功能的影响

萌宠菠菠乐园
2024-09-29 11:45

背景及目的:社会高速发展、信息过量膨胀、人际交往模式转变,使得个体无法预期自己在群体中的社会属性和位置,进而引发焦虑、抑郁,以及创伤后应激障碍。精神类疾患的出现不仅严重影响患者的学习、生活以及健康,而且给家庭带来沉重的负担。精神类疾病的发生发展与生活环境的关系密不可分,如留守儿童缺少父母关爱,产生情感缺失,容易产生自闭症、抑郁症等;独居容易导致焦虑症、抑郁症等;战争、天灾、车祸等重大创伤后带来的应激障碍等。此类疾病的发生、发展及治疗依然留有大量未知的空间。免疫和社会的生存环境是协同进化,彼此适应的,因此,本研究基于小鼠模型,探讨了不同社会环境饲养对小鼠行为及免疫功能的影响。方法:1.母子分离饲养模式的建立:出生当天定为P0,从P0开始,母子分离饲养组每天分离时长为6小时(上午10点至下午4点),在饲养笼内通过中间隔板将母鼠和仔鼠分离。母子合处饲养组不做任何处理。处理时长从P0延续到P21,连续给予21天的分离饲养。待仔鼠成年后进行行为学测试。2.单独饲养模式的建立:雄性C57B/L小鼠离乳后立即分笼饲养,单独饲养组,每笼内只有1只动物,群居饲养组,每笼内4只动物。待小鼠成年后进行行为学测试。3.社交压力模型的建立:采用Resident-intruder行为范式建立社交压力模型,以体重35-40 g左右的昆明小鼠作为Resident,C57B/L小鼠或CX3CR1~(+/GFP)小鼠作为Intruder。C57B/L小鼠或CX3CR1~(+/GFP)放入昆明小鼠笼内,昆明鼠会攻击C57B/L小鼠或CX3CR1~(+/GFP),攻击10 min后,用透明有孔塑料隔板隔开,保持视觉、气味接触。6小时后去掉隔板,再次攻击10 min,对照组动物不进行处理。4.免疫缺陷小鼠模型:从Jackson实验室引进IFN-γ~(-/-)转基因鼠,扩群,基因型鉴定,选取繁殖至第三代的IFN-γ~(-/-)纯合子成年雄鼠用于实验。5.行为学检测:通过旷场实验评价小鼠自发性探索行为;蔗糖偏好实验、新环境抑制摄食实验、明暗穿箱实验检测小鼠的焦虑样行为;悬尾实验检测小鼠抑郁样行为;三箱实验评价小鼠的社交能力、社交认知功能;狭管实验检测小鼠的等级意识;转轮实验检测小鼠的运动功能。6.取材和检测:麻醉状态下眼球采血,眼球采血20μl迅速滴入离心管内,混匀。利用小动物血常规测试仪,检测中性粒细胞、白细胞等免疫细胞,计算白细胞、嗜中性粒细胞、淋巴细胞数量,嗜中性粒细胞、淋巴细胞百分比。分离脾脏淋巴细胞、脑膜淋巴细胞、脉络丛淋巴细胞,利用流式细胞仪检测T淋巴细胞亚群分布,并计算不同淋巴细胞亚群的比例。7.Real-time PCR:脑膜、脉络丛、血淋巴细胞、脾脏淋巴细胞、前额皮层、海马、下丘脑组织,利用RNA提取液RNAiso Plus分离总RNA,用逆转录试剂盒转为cDNA,-20℃储存。利用SYBR Premix Dimer Eraser MIX试剂盒检测不同组织中OXT、BDNF、IGF_2、CREB及CRH的mRNA水平。结果:1.母子分离对雄性仔鼠成年后行为及免疫功能的影响:母子分离饲养不会影响雄性仔鼠的自发性探索行为,但会增加仔鼠的焦虑样行为,攻击性增强,社交时间缩短,社交识别不明显;降低仔鼠外周血免疫细胞数量(白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞),影响小鼠免疫系统;降低仔鼠海马的神经营养因子表达水平,增加下丘脑OXT表达水平。2.单独饲养对雄性小鼠社交行为及免疫功能的影响:离乳后单独饲养对小鼠自发性探索行为无影响,但会增加小鼠的焦虑样行为;降低小鼠外周血免疫细胞数量(白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞),影响小鼠免疫系统;降低小鼠脾脏、脑膜、脉络丛免疫细胞数量(CD45~+、CD4~+T、CD8~+T、CD4~-/CD8~-淋巴细胞),影响小鼠免疫系统;降低小鼠前额皮层CREB表达水平和海马的神经元营养因子表达水平,增加下丘脑OXT、CRH表达水平。3.急性社交压力对雄性小鼠行为及免疫功能的影响:急性社交压力导致小鼠出现社交障碍,表现为社交恐惧和社交退缩,血清IFN-γ水平升高,脾脏淋巴细胞、外周血淋巴细胞及脉络丛组织中IFN-γ转录水平同步升高。脾脏切除导致小鼠对社交压力刺激的敏感性下降,抑制焦虑样反应,伴随有血清及上述组织中IFN-γ转录水平的下降。社交压力导致OXT水平下降,但脾脏切除小鼠社交压力刺激对OXT水平无影响。社交压力导致BDNF及IGF_2水平在海马减少,但在前额皮层增加,脾脏切除小鼠,社交压力刺激后海马区BDNF的水平高于未切除脾脏社交压力组。4.IFN-γ~(-/-)小鼠社交行为免疫功能的变:IFN-γ基因敲除小鼠社交活动减少;IFN-γ~(-/-)小鼠脾脏、脑膜、脉络丛免疫细胞(CD45~+、CD4~+T、CD8~+T淋巴细胞)减少,影响小鼠神经免疫系统;IFN-γ基因敲除小鼠外周血细胞(白细胞、淋巴细胞、中性粒细胞)无明显改变;IFN-γ~(-/-)小鼠PFC区CREB水平升高,BDNF水平下降,海马区BDNF及IGF_2水平均下降,下丘脑OXT及CRH表达水平下降;同时可见下丘脑PVN核团内OXT阳性神经元数目减少,β-gal阳性细胞数量增加。结论:1.早期社会环境改变及急性社交压力导致小鼠的社交行为异常,伴随焦虑抑郁样表型。社交相关脑区—前额皮层、海马、下丘脑突触可塑性相关的分子表达出现变化。2.早期社会环境改变影响小鼠免疫功能,主要表现为免疫功能下降。急性社交压力导致小鼠免疫反应增强。3.IFN-γ在社交行为和免疫调节之间发挥桥梁作用,IFN-γ敲除导致小鼠出现社交退缩。