BMA Biomedicals：Monoclonal Antibody To Mouse MHC Class II

解析文章：《Interaction between intensity and duration of acute exercise on neuronal activity associated with depression-related behavior in rats》

链接：https://link.springer.com/article/10.1186/s12576-020-00788-5

一、背景

抑郁症与运动的关系

抑郁症是一种严重的心理健康问题，其特征包括情绪低落、兴趣丧失和精力减退等。近年来，越来越多的证据表明，物理运动对于缓解或预防抑郁症症状具有积极作用。运动能够调节多种神经递质和激素，从而改善情绪状态。特别是，单胺能系统功能低下，特别是中枢5-羟色胺（5-HT）系统，被认为是抑郁症的病理生理基础之一。

5-HT与CRF神经元的作用

5-HT神经元位于中缝背核（DRN），并广泛投射到与情绪相关的脑区，如杏仁核、海马和前额叶皮层，与抗抑郁作用密切相关。另一方面，促肾上腺皮质激素释放因子（CRF）神经元位于下丘脑室旁核（PVN），作为中枢应激反应的关键激活因子，参与抑郁症状的表现。

研究目的

本研究旨在探讨不同强度和持续时间的急性运动对大鼠DRN中5-HT神经元和PVN中CRF神经元活动的影响，以及这些影响如何与抑郁相关行为相关联。

二、方法

动物与分组

实验使用了72只成年雄性Wistar大鼠，体重在240-280克之间。大鼠被随机分为四组：静止对照组（SED）、低强度运动组（LSR，15米/分钟）、高强度运动组（HSR，25米/分钟），每组再根据运动持续时间（15分钟、30分钟、60分钟）进一步细分。

实验流程

习惯化：所有大鼠在实验前进行为期10天的跑步机习惯化训练，逐渐增加跑步速度和持续时间。

急性运动：习惯化后，大鼠进行不同强度和持续时间的急性跑步机运动。

行为测试：运动后30分钟，进行高架十字迷宫测试（EPM）和强迫游泳测试（FST），以评估抑郁相关行为。

脑组织取样：行为测试后两天，大鼠再次进行相同的运动，随后被处死并取脑组织进行免疫组织化学分析。

行为测试

高架十字迷宫测试（EPM）：评估大鼠的焦虑样行为，记录大鼠在开臂上的停留时间、进入开臂的频率和总臂进入频率。强迫游泳测试（FST）：评估大鼠的绝望行为，记录大鼠在游泳测试中的不动时间。

免疫组织化学

使用c-Fos作为神经元活动的标志物，通过双重染色技术检测DRN中5-HT神经元和PVN中CRF神经元的c-Fos表达。使用的抗体包括抗c-Fos抗体（sc-52）、抗5-HT抗体（20079）和抗CRF抗体（T-4037）。

三、实验

T-4037单克隆抗体的作用与价值

T-4037是一种针对小鼠MHC Class II的单克隆抗体，在本研究中用于检测PVN中CRF神经元的c-Fos表达。MHC Class II分子在免疫细胞表面表达，并参与抗原呈递过程。然而，在本研究中，T-4037抗体的主要作用是通过特异性识别CRF神经元，从而允许研究人员准确量化这些神经元在急性运动后的激活程度。

价值：

特异性：T-4037抗体能够特异性地识别CRF神经元，避免了非特异性染色的干扰，提高了实验的准确性和可靠性。

敏感性：该抗体具有高灵敏度，能够检测到低水平的CRF神经元激活，有助于揭示细微的神经元活动变化。

研究工具：T-4037抗体为研究人员提供了一个有力的工具，用于研究CRF神经元在不同生理和病理条件下的激活状态，特别是在应激和抑郁症研究中的应用价值显著。

四、结果

神经元活动变化

5-HT神经元：低强度运动（LSR）在所有持续时间（15分钟、30分钟、60分钟）下均显著增加DRN中5-HT神经元的c-Fos表达。高强度运动（HSR）仅在60分钟持续时间下显著增加5-HT神经元的c-Fos表达。

CRF神经元：CRF神经元的c-Fos表达随运动强度的增加而增加，与持续时间无关。高强度运动显著激活CRF神经元。

行为变化

EPM测试：LSR组大鼠在开臂上的停留时间显著长于SED组，表明低强度运动能够减少焦虑样行为。

FST测试：LSR组大鼠在30分钟和60分钟持续时间下的不动时间显著短于SED组，表明这些条件下的运动能够减少绝望行为。HSR组在60分钟持续时间下也显示出类似效果。

相关性分析

DRN中5-HT神经元的c-Fos表达与EPM测试中的开臂停留时间呈正相关，与FST测试中的不动时间呈负相关。这些结果表明，5-HT神经元的激活与抑郁相关行为的改善密切相关。

五、讨论

运动强度与持续时间的影响

本研究表明，急性运动的抗抑郁效果取决于运动的强度和持续时间。低强度运动（如LSR）在所有测试持续时间下均能有效激活DRN中的5-HT神经元，而高强度运动（如HSR）仅在长时间（60分钟）下显示出类似效果。此外，高强度运动显著激活CRF神经元，这可能解释了为什么高强度短时间运动在改善抑郁相关行为方面效果有限。

神经元活动的相互作用

CRF和5-HT系统之间的相互作用可能调节急性运动的抗抑郁效果。高强度运动可能通过激活CRF神经元产生强烈的应激反应，从而抑制5-HT神经元的激活。相反，低强度运动可能通过适度激活CRF神经元来增强5-HT神经元的激活。

研究局限性

本研究存在一定的局限性，例如所有大鼠都经历了三轮急性运动和行为测试，这可能导致潜在的混淆效应。此外，FST作为抑郁相关行为的测量方法也存在争议，可能需要进一步的研究来验证其结果。

六、结论

本研究表明，急性低强度运动（如15米/分钟）在所有测试持续时间下均能有效激活DRN中的5-HT神经元，并减少抑郁相关行为。高强度运动（如25米/分钟）仅在长时间（60分钟）下显示出类似效果。这些结果支持了运动强度和持续时间在调节抑郁相关神经元活动和行为中的重要作用。未来的研究应进一步探讨CRF和5-HT系统之间的相互作用机制，并开发更优化的运动方案以更有效地治疗抑郁症。

通过深入理解急性运动对神经元活动的影响及其与抑郁相关行为的关联，本研究为运动在抑郁症治疗中的应用提供了重要的生物学基础。同时，T-4037单克隆抗体作为研究CRF神经元激活状态的有力工具，在本研究中发挥了关键作用，并展示了其在神经科学研究中的广泛应用前景。

BMA Biomedicals品牌Monoclonal Antibody To Mouse MHC Class II

促肾上腺皮质激素释放因子（CRF），纯抗血清多克隆抗体（货号：T-4037）

兔抗促肾上腺皮质激素释放因子（CRF）（人，小鼠，大鼠）[UniProt: P06850, Q8CIT0, P01143]

促肾上腺皮质激素释放因子（CRF）是一种由196个氨基酸的前激素衍生而来的41个氨基酸的肽激素。它是下丘脑对应激的反应，刺激促肾上腺皮质激素（ACTH）的合成和分泌。CRF也在外周组织和胎盘中合成，已知可抑制食欲并增加主观焦虑感。该抗体是通过将CRF偶联载体蛋白免疫兔而产生的。

Product number: T-4037

Clone: polyclonal

Host species: Rabbit IgG

Quantity: 50 ul

Format: Neat undiluted antiserum, lyophilized, packaged under nitrogen.

Reconstitute by adding 50?l distilled water. This will give the equivalent

of undiluted antiserum

Stability: Original vial: at least one year at 4? - 8?C from date of delivery. Minimize

repeated thawing and freezing of the antiserum by freezing aliquots at

-20?C or below.

Reacts: Human, Mouse, Rat

Applications:This antibody has been tested and validated in ELISA against CRF and

in immunohistochemistry (IHC). Other applications like FACS or Western

Blot may work as well. Optimal dilutions should be determined by the

end user.

Immunogen: Synthetic peptide H-Ser-Glu-Glu-Pro-Pro-Ile-Ser-Leu-Asp-Leu-Thr-PheHis-Leu-Leu-Arg-Glu-Val-Leu-Glu-Met-Ala-Arg-Ala-Glu-Gln-Leu-Ala-GlnGln-Ala-His-Ser-Asn-Arg-Lys-Leu-Met-Glu-Ile-Ile-NH2 coupled to carrier

protein