产前束缚应激对成年后代长效影响的转录组学分析

目的 通过全转录组测序分析,探究小鼠束缚性应激引起后代与情绪控制中心(内侧前额叶皮层、海马、杏仁核)相关的焦虑样行为的分子机制.方法 妊娠期最后1周(胚胎第14天直至分娩),每天上午8:00～9:00将C57BL/6孕鼠放置在束缚器中应激60 min,标记为应激组(STR组),对照组( CTL组)则不做任何处理;STR和CTL组均根据分娩后不同时间点进行处理;出生后第3天( postnatal day 3, P3)收集并提取内侧前额叶皮层、海马和杏仁核的组织总RNA进行全转录组测序分析;出生后第30天( postnatal day 30, P30)子代全脑进行冰冻切片,用于免疫荧光染色;出生后第120天(postnatal day 120, P120)子代进行旷场和提示性恐惧条件反射测试,以评估焦虑样行为.结果 在旷场实验中,相比于CTL组,STR组的成年子代在场地中的运动总距离较短,中心驻留时间也明显减少;在条件恐惧记忆测试中,STR组子代的冻结反应率显著高于对照组,说明产前束缚应激诱发了后代小鼠的焦虑样行为;测序结合差异基因,基因表达网络分析和免疫荧光染色表明,产前束缚应激主要减少了内侧前额叶皮层中GABA神经元和黑质中多巴胺神经元的数量,以及影响海马和杏仁核神经发生和神经环路相关基因的表达.结论 产前束缚应激影响后代海马神经发生和内侧前额叶皮层中多巴胺能通路和GABA能神经发生,可能与后代小鼠出现的焦虑样行为有关.