《Cytokine》：Based on the IL-33/ST2-MyD88 signaling pathway to explore the mechanism of aerobic exercise in antagonizing the inflammatory response in depressive mice
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為探究有氧運動對慢性不可預測溫和應激（CUMS）誘導的抑郁小鼠 IL-33/ST2-MyD88 信號通路的影響，研究人員展開研究。結果顯示有氧運動可緩解小鼠抑郁樣行為，調節該通路減輕炎癥。這為抑郁治療提供新方向。
在現代社會，抑郁癥已成為一個不容忽視的健康問題。它如同隱藏在黑暗中的 “殺手”，不僅嚴重影響患者的生活質量，還伴隨著較高的自殺風險。目前，大量研究表明抑郁癥與長期高水平的炎癥密切相關。炎癥在抑郁癥的病理進程中占據核心地位，炎癥因子的激活和抗炎因子的失活會引發促炎轉錄程序，釋放多種細胞因子和趨化因子，進一步惡化抑郁癥的炎癥微環境。然而，關于血液和腦組織相關指標之間的關系，以及血腦屏障通透性在抑郁癥患者生理過程中的作用，仍缺乏直接的實驗證據。同時，運動是否能通過 IL-33/ST2 信號通路影響與抑郁癥相關的炎癥反應，也鮮見研究報道。在這樣的背景下，宜春學院的研究人員開展了一項極具意義的研究，相關成果發表在《Cytokine》雜志上。
研究人員主要采用了以下關鍵技術方法：首先構建 CUMS 抑郁小鼠模型，模擬多種外部環境應激刺激；接著對部分小鼠進行 8 周的有氧運動干預；實驗結束后，進行神經行為測試，包括曠場實驗（OFT）、蔗糖偏好實驗（SPT）、強迫游泳實驗（FST）和懸尾實驗（TST）；之后采集小鼠血液和海馬組織樣本；運用 ELISA 檢測血清中炎癥因子水平，Nissl 染色觀察海馬神經元結構，免疫組化檢測相關蛋白表達，RT-PCR 檢測 mRNA 水平，最后通過統計學分析得出結果。
研究結果
- 神經行為評估結果：與對照組（CG）小鼠相比，模型組（MG）小鼠在 OFT 中穿越格子數、修飾次數和運動時間顯著減少，蔗糖偏好指數顯著降低，在 FST 和 TST 中的不動時間顯著延長，表明 CUMS 成功誘導小鼠出現快感缺失和抑郁樣行為。而運動組（ME）小鼠與 MG 組相比，穿越格子數、運動時間、修飾次數和蔗糖偏好指數顯著增加，FST 和 TST 中的不動時間顯著減少。
- 海馬神經元形態和結構的變化：Nissl 染色顯示，MG 組小鼠海馬組織神經元排列稀疏，細胞間隙明顯增寬，細胞核固縮、模糊，尼氏體染色變淺。ME 組小鼠海馬神經細胞排列更有序，神經元空泡和核固縮減少，Nissl 染色更清晰。
- 有氧運動干預抑郁小鼠炎癥反應的測量結果：MG 組小鼠血清中 IL-33 和 IL-1β 水平較 CG 組顯著升高，抗炎細胞因子 IL-10 也顯著升高，符合慢性應激觸發的代償性免疫調節機制。ME 組小鼠與 MG 組相比，血清中 IL-33 和 IL-1β 水平顯著降低，IL-10 顯著升高。
- 免疫組化染色結果：MG 組小鼠海馬中促炎因子 IL-1β 和 MyD88 的陽性細胞數顯著增加，抗炎因子 IL-10 增加不顯著。ME 組小鼠海馬中 IL-1β 和 MyD88 的陽性細胞數顯著減少，IL-10 陽性細胞數顯著增加。
- 炎癥相關細胞因子 mRNA 水平的 RT-PCR 結果：MG 組小鼠血液中 IL-33、ST2、IL-1β、MyD88、NF-κBp65 mRNA 表達顯著上調，IL-10 mRNA 表達也上調；海馬中 IL-33、MyD88、NF-κBp65、IL-1β mRNA 表達顯著上調，IL-10 mRNA 表達上調但不顯著。ME 組小鼠血液中 IL-33、ST2 mRNA 表達顯著下調，IL-1β、MyD88、NF-κBp65 mRNA 表達顯著下調，IL-10 mRNA 表達顯著上調；海馬中 IL-33、ST2、MyD88 mRNA 表達變化與血液相似，NF-κBp65 mRNA 顯著下調，IL-1β mRNA 變化不顯著，IL-10 mRNA 呈上調趨勢但不顯著。
- 血液 - 海馬組織炎癥細胞因子的 Spearman 分析：所有小鼠組血液和海馬中促炎細胞因子的差異表達與 IL-33 mRNA、ST2 mRNA、MyD88 mRNA、NF-κBp65 mRNA 均呈強相關，IL-1β mRNA 無顯著相關性；抗炎細胞因子 IL-10 mRNA 在血液和海馬之間無顯著相關性。
研究結論與討論
研究表明，8 周的規律有氧運動能有效減輕 CUMS 誘導的抑郁小鼠的炎癥反應。有氧運動可能通過影響 IL-33/ST2-MyD88 信號通路，調節炎癥，減少抑郁小鼠的炎癥損傷。雖然血液和海馬炎癥通路的具體聯系還需進一步研究，但本研究發現兩者相關細胞因子存在強關聯，意味著可通過檢測血液中的 IL-33/ST2-MyD88 信號通路及相關細胞因子，評估海馬的炎癥損傷。這一成果為抑郁癥和炎癥相關疾病的診斷和治療提供了新的思路和潛在策略，有助于開發更有效的診斷方法和治療手段，推動該領域的深入研究，具有重要的科學意義和臨床應用價值。
