有氧運動對慢性疲勞綜合征建模大鼠海馬ERK/CREB/BDNF信號通路的影響

摘 要：目的：探討3周有氧運動對慢性疲勞綜合征大鼠海馬區(qū)神經(jīng)元形態(tài)結構及ERK/CREB/BDNF信號通路的影響。方法：雄性54只SD大鼠，隨機分為3周對照組（C組）27只、模型組（M組）27只，C組常規(guī)飼養(yǎng)，M組進行三周慢性疲勞綜合癥（CFS）建模。建模結束后，C組、M組隨機各選取6只進行取材;剩余模型組大鼠隨機分為模型對照組（MC組）、模型運動組（ME組）;剩余對照組隨機分為6周對照組（CC組）、單純運動組（CE組）。采用力竭游泳、束縛、禁食禁水、睡眠剝奪4種應激因素建立CFS模型，采用無負重游泳進行有氧運動干預。采用HE染色切片觀察各組大鼠海馬區(qū)神經(jīng)元形態(tài)結構，采用Western Blotting方法檢測信號通路P-ERK、CREB、P-CREB、BDNF蛋白的表達。結果：1）M組大鼠一般狀況有明顯的CFS特征;2）與C組相比，M組大鼠海馬CA1區(qū)細胞損傷不明顯，CA3區(qū)、DG區(qū)細胞出現(xiàn)明顯損傷; MC組大鼠海馬CA1區(qū)存在細胞損傷現(xiàn)象，CA3區(qū)、DG區(qū)細胞損傷現(xiàn)象有所好轉;ME組、CC組、CE組大鼠細胞形態(tài)結構正常;3）與C組相比，M組大鼠海馬區(qū)P-ERK蛋白表達顯著下降（P<0.05），CREB、BDNF蛋白表達非常顯著性下降（P<0.01）;P-CREB蛋白表達沒有顯著性差異（P>0.05）;4）與CC組相比，CE組大鼠海馬組織P-ERK、CREB、P-CREB、BDNF蛋白表達均非常顯著性增加（P<0.01）;MC組大鼠海馬組織P-ERK、CREB蛋白表達均非常顯著性增加（P<0.01），P-CREB、BDNF蛋白表達均非常顯著性減?。≒<0.01）;與CE組相比，ME組大鼠海馬組織P-ERK蛋白表達非常顯著性增高（P<0.01），CREB、P-CREB、BDNF蛋白表達均非常顯著性減少（P<0.01）。結論：慢性疲勞綜合征引起大鼠海馬神經(jīng)元損傷可能與ERK/CREB/BDNF信號通路有直接關系;有氧運動可促進大鼠海馬ERK/CREB/BDNF信號通路蛋白的表達進而修復海馬神經(jīng)元損傷。

關鍵詞：慢性疲勞綜合征;有氧運動;海馬;細胞外調節(jié)蛋白激酶;環(huán)磷酸腺苷反應元件結合蛋白;腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子;神經(jīng)元可塑性

Abstract：Objective： To investigate the effect of 3-week aerobic exercise on neuronal morphological structure and ERK/CREB/BDNF signaling pathway in hippocampus of chronic fatigue syndromeSchool of Physical Education， Chaohu University， Hefei 238000， Anhui， China rats. Methods： 54 male SD（Sprague-Dawley） rats were randomly divided into a 3-week control group （C） of 27 rats， and a model group （M） of 27 rats. After the modeling， 6 samples were randomly selected from C group and M group for sampling. The remaining model groups were randomly divided into model control group （MC） and model exercise group （ME）. The remaining control group was randomly divided into six-week control group （CC） and simple exercise group （CE）. The CFS model was established based on four stress factors： exhaustive swimming， restraint， fasting and water deprivation， and sleep deprivation. Aerobic exercise intervention was performed by swimming without weight. HE staining sections were used to observe the morphological structure of neurons in the hippocampal area of each group， and the protein expressions of P-ERK， CREB， P-CREB and BDNF were detected by Western Blotting. Results： 1） The general condition of group M rats had obvious CFS characteristics; 2） Compared with group C， the cells in the hippocampal CA1 area of group M were not significantly damaged， while in the CA3 area and DG area were significantly damaged. In the MC group， there was cell damage in the hippocampal CA1 area， and the in the CA3 area and DG area was improved. The morphological structures of the rat cells in ME group， CC group and CE group were normal. 3） Compared with group C， P-ERK protein expression was significantly decreased in the hippocampus of group M （P<0.05）， and the expression of CREB and BDNF protein was significantly decreased （P<0.01）. There was no significant difference in the expression of P-CREB protein （P>0.05）. 4） Compared with the CC group， the expression levels of P-ERK， CREB， P-CREB and BDNF in the hippocampal tissues of the CE group were significantly increased （P<0.01）. The expressions of P-ERK and CREB proteins in the hippocampal tissues of the MC group were significantly increased （P<0.01）， and the expressions of P-CREB and BDNF proteins were significantly decreased （P<0.01）. Compared with the CE group， the expression of P-ERK protein in the hippocampus of the ME group was significantly higher （P<0.01）， and the expression of CREB， P-CREB and BDNF protein was significantly lower （P<0.01）. Conclusion： The damage of hippocampal neurons induced by chronic fatigue syndrome may be directly related to ERK/CREB/BDNF signaling pathway. Aerobic exercise can promote the expression of ERK/CREB/BDNF signaling pathway protein in the hippocampus of rats and thus repair the damage of hippocampal neurons.

Key words：chronic fatigue syndrome; aerobic exercise; hippocampal; extracellular regulated protein kinases （ERK）; cyclic adenosine monophosphate response element binding protein （CREB）; brain-derived neurotrophic factor （BDNF）; neuronal plasticity

慢性疲勞綜合征（Chronic fatigue syndrome，CFS）發(fā)病機理尚不十分清楚，國內外已有的研究表明，CFS患者核磁共振信號呈現(xiàn)腦萎縮信號特征[1-4]。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)磷酸腺苷酸反應原件結合蛋白（cyclic adenosine monophosphate response element binding protein ，CREB ）可能是應激性損傷后神經(jīng)細胞存活的關鍵因素，具有重要的抗凋亡效應[5-6]。細胞外信號調節(jié)蛋白激酶（extracellular signal-regulated protein kinase，ERK）是引起 CREB 磷酸化的重要激酶，只有磷酸化的 CREB 才能激活下游基因腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain derived neurotrophic factor，BDNF）的表達[7]。CREB、BDNF參與神經(jīng)細胞生長、發(fā)育、增殖、分化等過程;近年來，越來越多的研究證實了ERK/CREB/BDNF信號通路參與抑郁癥、AD疾病中神經(jīng)細胞的重塑，但關于該信號通路是否參與CFS發(fā)生后神經(jīng)細胞重塑的相關研究很少見到。

CFS的非藥物治療法有行為心理療法[8]、飲食干預[9]、高氧療法[10-12]、低氧療法[13-14]，運動作為一種可自控、經(jīng)濟且無副作用的一種良性應激，它的功效被人們所重視，得到廣泛的研究和應用。有氧運動可以通過激活CREB、BDNF 以及 ERK等重要信號蛋白的表達， 提高神經(jīng)營養(yǎng)作用，促進神經(jīng)元的生長，增加神經(jīng)可塑性[15]。 CFS的運動療法大多采用運動預干預，但是CFS患者是否適合有氧運動仍是很多人心中的疑慮。本實驗研究CFS與海馬區(qū)ERK/CREB/BDNF信號通路的關系，及有氧運動對CFS大鼠海馬區(qū)神經(jīng)元形態(tài)結構、ERK/CREB/BDNF信號通路蛋白表達的影響，探討有氧運動改善CFS的可能機制，為CFS的治療及預防提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組

8周齡SPF級健康雄性SD大鼠54只，購于廣州中醫(yī)藥大學實驗動物中心[動物生產許可證：SCXK（粵）2013-0034]，體重為180～220 g。采用國家標準嚙齒類動物干燥飼料喂養(yǎng)。動物飼養(yǎng)環(huán)境：溫度25±2℃，相對濕度50%～65%，12 h光暗交替，大鼠游泳水溫為32℃±1℃。大鼠適應性喂養(yǎng)一周后隨機分為空白對照組（C組，n=27）、模型組（M組，n=27）;體重分別為（220.81±7.4）g和（219.89±7.24）g，組間對比無顯著性差異（P>0.05）。C組常規(guī)飼養(yǎng)，不進行任何干預;M組大鼠適應性游泳3 d（1次/d，10 min/次）后進行3周CFS建模，建模期間，大鼠意外死亡3只（游泳溺亡2只，束縛死亡1只）。建模結束后C組、M組各隨機選取6只大鼠進行取材;剩余M組大鼠隨機分為模型對照組（MC組，n=9）、模型運動組（ME組，n=9）;剩余C組大鼠隨機分為6周空白對照組（CC組，n=10）、單純運動組（CE組，n=11）。

1.2 干預方式及取材

1.2.1 CFS建模方案

CFS大鼠建模方法參照文獻[16-19]并根據(jù)預實驗結果，采用復合應激制備模型。本研究旨在模擬人類軀體疲勞、高壓、飲食不規(guī)律、睡眠不足的實際情況，采用力竭游泳、束縛、禁食禁水、睡眠剝奪4種應激方式建立應激性CFS大鼠模型。每周建模6天，周日進行曠場實驗。建模干預以兩天為一個周期，具體方法如表1所示。

1.2.2 有氧運動方案

有氧運動方案選用無負重游泳，水溫32℃±1℃;具體方案如表2。

1.2.3 各組大鼠干預方式

建模、有氧運動每周均為周一到周六進行，周日進行體重和曠場實驗測試，實驗過程中觀察各組大鼠皮毛、精神狀態(tài)、大便情況等一般狀況。各組具體干預方式如表3。

1.3 實驗取材

實驗結束24 h后，所有大鼠禁食12 h，根據(jù)大鼠體重腹腔注射質量分數(shù)為10%的水合氯醛（0.35～0.4 ml/kg）進行腹腔麻醉，然后斷頭取腦，將左側海馬取出用錫紙包埋立即放入液氮中，-80℃保存，待測指標，整個過程均在冰面上快速進行操作;右側腦放入裝有4%多聚甲醛溶液的固定瓶中固定，待HE切片觀察;兩次取材由同一人員操作。

1.4 指標檢測與方法

采用HE染色切片觀察各組大鼠海馬組織CA1、CA3、DG區(qū)細胞的形態(tài)結構;Western Blotting 方法檢測各組大鼠海馬組織中P-ERK、CREB、P-CREB、BDNF蛋白的表達量。

1.4.1 HE染色

將在4%的多聚甲醛中固定24 h以上的大鼠右側腦組織從固定液取出，漂洗、用梯度酒精脫水、包埋、切片，片厚4 μm。將切片依次將切片放入二甲苯Ⅰ、二甲苯Ⅱ、無水乙醇Ⅰ、無水乙醇Ⅱ、95%酒精、90%酒精、80%酒精、70%酒精、蒸餾水洗;浸入Harris蘇木素3～8 min，自來水洗，1%的鹽酸酒精分化數(shù)秒，自來水沖洗，0.6%氨水返藍，流水沖洗;在浸入伊紅染液中染色1～3 min;依次放入95%酒精I、95%酒精II、無水乙醇Ⅰ、無水乙醇Ⅱ、二甲苯Ⅰ、二甲苯Ⅱ中脫水透明，隨后稍晾干，用中性樹膠封片。在光鏡下放大40倍觀察海馬區(qū)神經(jīng)元整體損傷情況，400倍光鏡下觀察大鼠海馬CA1區(qū)、CA3區(qū)、DG區(qū)切片HE染色后神經(jīng)元形態(tài)學變化，并進行拍照。

1.4.2 Western Blotting檢測

將適量海馬組織加入組織裂解液進行勻漿、離心處理，吸取上清液，考馬斯亮藍G-250染料檢測樣品的蛋白濃度，蛋白定量后，在沸水中煮8 min使蛋白質變性。用BCA法測定蛋白濃度，與加樣緩沖液混勻，加樣25 ul，進行SDS-PAGE電泳分離、轉膜，將轉移好的PVDF膜放入10%脫脂奶粉封閉液中封閉2小時，PBST洗膜5次，每次5 min。加P-ERK抗體1 ∶ 1 000（Abcam，Thr202/Tyr204）、CREB抗體1 ∶ 2 000（Abcam）、P-CREB抗體1 ∶ 1 000（Abcam，Ser133）、BDNF抗體1 ∶ 1 000（CST）孵育過夜，PBST洗膜5次，每次5min。加入辣根過氧化物酶標記的二抗1 ∶ 1 000（武漢博士德）孵育1 h，PBST洗膜5次，每次5 min。應用ECL熒光底物混合液浸泡PVDF膜，室溫孵育3～5 min后，用濾紙擦干，于暗室曝光，膠片顯影、定影。將膠片掃描出圖像，用圖像分析軟件對圖像進行光密度值分析。GAPDH作為內參蛋白，目的蛋白的相對含量以目的蛋白與內參蛋白條帶光密度的比值表示。

1.5 數(shù)據(jù)處理

運用SPSS21.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料統(tǒng)計結果以均數(shù)±標準差（x±s）表示，采用單因素方差分析檢驗，P<0.05為具有統(tǒng)計學意義，P<0.01為具有極顯著性差異。

2 研究結果與分析

2.1 大鼠一般狀況變化

CFS建模前，C組和M組大鼠皮毛毛色白、均勻有光澤、眼睛有神、反應靈敏，動作活動正常。實驗初期（CFS建模2～4天內），兩組大鼠外觀無明顯改變，但均表現(xiàn)出對外界刺激反應敏感，警覺性高;隨著建模時間的延長（CFS建模4～12天內），C組大鼠敏感表現(xiàn)消失，M組大鼠皮毛毛色逐漸發(fā)黃、缺少光澤、掉毛現(xiàn)象嚴重，抓取時表現(xiàn)出易“激惹”或躲避行為;應激干預進行14天后，M組大鼠眼神黯淡無神，明顯消瘦，出現(xiàn)疲勞、精神萎靡現(xiàn)象，大便稀溏或干結情況明顯，對外界應激表型出易“激惹”或淡漠現(xiàn)象。與建模前相比，M組大鼠在建模結束時力竭游泳時間明顯減少。C組在建模前后，一般狀態(tài)表現(xiàn)無明顯差異，神態(tài)平靜。

MC組大鼠精神倦怠現(xiàn)象、大便情況、掉毛現(xiàn)象以及對抓取的反應等一般情況有所好轉或消失，ME組大鼠一般狀況恢復正常，與CC組、CE組相比沒有明顯差異。

2.2 大鼠體重

由表4可見，建模前C組、M組大鼠體重沒有明顯差異（P>0.05）;建模1、2、3周后，M組大鼠體重明顯小于C組（P<0.01）;

2.3 大鼠曠場行為

由圖1可見，建模0、1、2、3周，C組、M組大鼠水平活動次數(shù)沒有明顯差異（P>0.05）;由圖2可見，建模0、2、3周，C組、M組大鼠豎直活動次數(shù)沒有明顯差異（P>0.05）。建模1周時，與C組大鼠相比，M組大鼠豎直活動次數(shù)增多，且具有非常顯著性差異（P<0.01）。

2.4 大鼠海馬區(qū)細胞形態(tài)

本研究中選取大鼠海馬組織CA1區(qū)、CA3區(qū)和DG區(qū)3個區(qū)域觀察大鼠海馬神經(jīng)細胞形態(tài)變化。

2.4.1 CFS建模大鼠海馬區(qū)細胞形態(tài)

如圖3、圖4、圖5所示，C組大鼠海馬組織CA1區(qū)、CA3區(qū)、DG區(qū)神經(jīng)細胞大而圓，細胞的細胞結構細胞膜、細胞核能清晰地看到。M組大鼠海馬CA1區(qū)細胞形態(tài)結構損傷不明顯;CA3區(qū)、DG區(qū)大多數(shù)細胞出現(xiàn)明顯的損傷，細胞核固縮、細胞深染呈三角形、梭形或不規(guī)則形，看不到細胞膜、細胞核等細胞結構。圖中箭頭標注部位均存在細胞深染、不規(guī)則變形等現(xiàn)象。

2.4.2 CFS建?；謴秃蟠笫蠛ｑR區(qū)細胞形態(tài)

MC組大鼠海馬CA1區(qū)、CA3區(qū)、DG區(qū)均存在細胞損傷;與M組相比，CA1區(qū)細胞損傷明顯，CA3區(qū)無明顯變化，DG區(qū)損傷有所好轉;ME組大鼠海馬CA1區(qū)、CA3區(qū)細胞形態(tài)正常，DG區(qū)少數(shù)細胞存在損傷;CC組、CE組大鼠海馬各區(qū)細胞形態(tài)結構正常。如圖6、圖7、圖8所示，圖中箭頭標注部位均存在細胞深染、不規(guī)則變形等現(xiàn)象。

2.5.1 CFS建模大鼠海馬組織P-ERK、CREB、P-CREB、BDNF蛋白的表達

與C組相比，M組大鼠海馬區(qū)P-ERK蛋白表達顯著性下降（P<0.05）;CREB、BDNF蛋白表達均非常顯著性下降（P<0.01）;P-CREB蛋白表達無顯著性差異（P>0.05）（見圖9）。

2.5.2 CFS建?；謴秃蟠笫蠛ｑR組織P-ERK、CREB、P-CREB、BDNF蛋白的表達

與CC組相比，CE組、MC組、ME組大鼠海馬區(qū)P-ERK、CREB蛋白表達量均非常顯著性增加（P<001）;CE組、ME組大鼠海馬區(qū)P-CREB、BDNF蛋白表達量均非常顯著性增加（P<0.01）;MC組大鼠海馬區(qū)P-CREB、BDNF蛋白表達量均非常顯著性減?。≒<001）; 與CE組相比，ME組大鼠海馬區(qū)P-ERK蛋白表達量非常顯著性增加（P<0.01）;CREB、P-CREB、BDNF蛋白表達量非常顯著性減少（P<0.01）;與MC組相比，ME組大鼠海馬區(qū)P-ERK、CREB、P-CREB、BDNF蛋白表達均非常顯著性增加（P<0.01）（見圖10）。

3 討論

由于目前對CFS發(fā)病機制尚不清楚，大多數(shù)研究都是觀察CFS患者發(fā)病的癥狀、體征等一般狀況，詢問并分析患者主訴癥狀發(fā)生的各種原因模擬進行動物建模，建模方式各異。如有研究[20-23]采用注射脂多糖（lipopolysaccharide， LPS）、布魯氏桿菌（Brucella abortus， BA）、多聚肌胞苷酸（poly I：C）等造成動物機體免疫紊亂進而誘發(fā)慢性疲勞綜合征，這種建模方法是模擬毒感染引發(fā)的CFS或者是臨床CFS患者表現(xiàn)出的免疫紊亂現(xiàn)象，主要進行對癥治療的研究，在國內比較少見。大部分研究都采用應激建模，多數(shù)研究者認為應激建模更符合臨床CFS患者發(fā)病原因;一般采用單因素建模、雙因素建模、多因素復合應激建模。一般應激因素有束縛、冷水游泳、懸垂、力竭游泳、禁食禁水、睡眠剝奪、空瓶刺激等。

本研究模擬現(xiàn)代生活中人們所面臨的多種應激：身體疲勞、飲食不規(guī)律、睡眠缺失、壓力大，采用力竭游泳、禁食禁水、睡眠剝奪、束縛4種應激方式進行生理-心理雙重應激建立CFS大鼠模型，采用大鼠一般狀況、體重、曠場實驗進行模型評價，研究有氧運動對CFS的作用效果。

3.1 CFS建模效果

一般狀況是評價大鼠精神狀態(tài)的直觀性指標，在CFS建模實驗中，大鼠一般狀態(tài)常常與CFS患者的狀態(tài)進行類比，用以評價建模是否成功具有重要的參考評價意義。

本研究結果顯示，在造模過程種大鼠一般狀況有明顯的改變：C組在前2～4天表現(xiàn)出對外界抓取敏感，隨后這種現(xiàn)象消失。M組大鼠對外界抓取開始表現(xiàn)出易激惹、對外界環(huán)境反應敏感;隨著建模時間的延長M組大鼠毛色逐漸發(fā)暗、脫毛情況普遍，眼睛無神、目光呆滯，體重嚴重下降，出現(xiàn)疲勞、精神萎靡現(xiàn)象，大便稀溏或干結情況明顯，對外界應激反應過于敏感或無視。這與姚斐等[24]采用睡眠剝奪（12 h）+力竭游泳（負重自身體重5%） 4周建立CFS模型，孟昭琴等[17]采用單純束縛4周建立CFS大鼠一般狀況表現(xiàn)一致。

3.2 各組大鼠海馬區(qū)神經(jīng)元形態(tài)結構變化

臨床及動物實驗研究結果顯示，CFS的發(fā)生會引起腦部萎縮，本研究選取大鼠海馬CA1區(qū)、CA3區(qū)、DG區(qū)進行觀察，探討運動對CFS大鼠海馬區(qū)神經(jīng)元形態(tài)結構影響。

本研究結果顯示，CFS建模后大鼠海馬CA1區(qū)損傷不明顯，CA2區(qū)、DG區(qū)損傷較為明顯;黃瑤等[25]采用雙側海馬氫質子磁共振波譜（1H-MRS）檢測顯示，CFS患者較正常人群存在腦內生化代謝異常，證實CFS患者存在中樞神經(jīng)元損害和細胞代謝異常，這與本研究結果一致。

單純運動組大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細胞形態(tài)結構正常，說明本實驗所采用的有氧運動強度不會引起正常大鼠海馬區(qū)細胞的損傷。CFS大鼠三周自然恢復后，大鼠CA1區(qū)有明顯損傷，而CA2區(qū)、DG區(qū)損傷有所好轉，說明建模引起的損傷在短時間內不能得到恢復，且CA1區(qū)損傷有延遲性。孟盼 [19]的研究表明抑郁癥神經(jīng)再生主要發(fā)生在CA3區(qū)和DG區(qū)。本研究顯示該CFS發(fā)生首先引起CA3區(qū)和DG區(qū)的損傷，這可能與建模方式有關。CFS大鼠有氧運動后海馬組織各區(qū)已看不到細胞存在明顯損傷，說明有氧運動能有效促進海馬區(qū)神經(jīng)元損傷后的修復。

3.3 CFS建模大鼠海馬區(qū)P-ERK、CREB 、P-CREB、BDNF蛋白表達的變化

臨床發(fā)現(xiàn)，CFS患者經(jīng)常主訴頭痛、健忘、注意力分散、睡眠異常[26]，所以越來越多的機制類研究集中于中樞方面。有影像學資料顯示，CFS患者呈現(xiàn)腦萎縮信號特征，主要表現(xiàn)為大腦灰質含量減少而白質高信號（WMHs）。注射BA誘導的CFS小鼠海馬神經(jīng)元凋亡增加以及海馬組織萎縮;給予治療后，CFS 小鼠海馬組織重量恢復到正常小鼠水平，海馬區(qū)神經(jīng)元凋亡減少且新生神經(jīng)元增多[27-28]，海馬區(qū)BDNF mRNA表達下降[28]。這些研究均提示CFS的發(fā)生與海馬區(qū)神經(jīng)元的損傷有一定的關系。ERK1/2信號通路是MAPK通路中非?；钴S的通路之一，遵循三級酶促級聯(lián)反應，即Ras-Raf-MEK-ERK途徑，ERK/CREB/BDNF通路參與促進細胞增長、發(fā)育、增殖、分化等多種生理、病理過程，ERK通路可從多種途徑在學習記憶的形成過程中發(fā)揮作用[29] 。Kelleher等[30]通過實驗研究得出ERK可直接調控與LTP形成、關乎記憶功能的必要的樹突蛋白的合成，這表明ERK是促進神經(jīng)細胞結構蛋白合成的激酶之一。張亞軍[16]采用束縛加強迫游泳建模CFS小鼠，海馬區(qū)CREB磷酸化水平、BDNF蛋白表達量顯著下降。本研究中CFS大鼠海馬P-ERK、CREB、BDNF蛋白表達量均顯著性下降，而P-CREB蛋白表達量無明顯變化，說明CFS建模可能抑制了ERK/CREB/BDNF信號通路蛋白的表達;而CREB、BDNF蛋白含量均非常顯著性下降，猜想可能與CREB、BDNF直接參與保護、促進神經(jīng)結構和功能的可塑性有關。

3.4 有氧運動對大鼠海馬區(qū)P-ERK、CREB 、P-CREB、BDNF蛋白表達的影響

有研究表明，8周自主跑輪可以非常顯著性的促進大鼠海馬P-ERK的表達[31] ，8周游泳訓練可以顯著性地上調大鼠海馬內BDNF mRNA的表達[32]。運動預干預可以有效抵抗損傷引起的學習記憶能力下降。而過度運動對機體形成不良應激可以引起大鼠海馬損傷，引起B(yǎng)DNF表達量下降[33]。3周游泳運動可非常顯著性地上調大鼠海馬區(qū)P-ERK、CREB、P-CREB、BDNF蛋白的表達[34]。本實驗中單純運動組P-ERK、CREB、P-CREB、BDNF蛋白含量均顯著性高于正常對照組，表明運動可以促進ERK信號通路蛋白的表達，與文獻結果一致。

CFS大鼠3周自然恢復后P-ERK、CREB蛋白含量均顯著性升高，P-CREB、BDNF蛋白含量均顯著性低于正常對照組，這與張亞軍[16]采用束縛加強迫游泳致CFS小鼠模型經(jīng)過7 d、10 d自然恢復后，CREB磷酸化水平和BDNF表達均顯著性低于正常對照組結果一致，說明在應激源消失后信號通路蛋白表達有一定的自我恢復能力，但通路下游CREB蛋白磷酸化水平及 BDNF蛋白表達恢復能力較差。

有研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元再生比較集中的海馬顆粒細胞下層及其附近有P-CREB的高水平表達， CREB能夠增強海馬顆粒細胞神經(jīng)元的整合和功能的可塑性[35]。本研究中與空白對照組、CFS自然恢復組大鼠相比，CFS運動組大鼠海馬組織四種蛋白表達量均顯著性增加，且大鼠海馬區(qū)神經(jīng)元損傷恢復正常，說明有氧運動能有效促進CFS大鼠ERK/CREB/BDNF信號通路蛋白的表達，達到修復海馬神經(jīng)細胞損傷的效果。

CREB是細胞核內的轉錄因子，多條信號通路的核心連接點， CFS的發(fā)生引起ERK/CREB/BDNF蛋白下降可能有其他通路作用，具體通路機制還需要進一步研究。

4 結論

3周有氧運動可以激活正常大鼠海馬ERK/CREB/BDNF信號通路，上調通路蛋白的表達;CFS的發(fā)生伴隨大鼠海馬各區(qū)神經(jīng)元不同程度的損傷，且海馬組織中ERK/CREB/BDNF信號通路蛋白表達下降;而有氧運動可以有效提高CFS大鼠海馬組織ERK/CREB/BDNF信號通路蛋白表達，修復海馬各區(qū)神經(jīng)元損傷，可為CFS的治療提供新的思路。

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