催产素基因表达变化对布氏田鼠和大仓鼠社会行为的影响

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31301890
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
25.0万
负责人：
宋铭晶
依托单位：
中国医学科学院
学科分类：
C0403.动物生理与行为
结题年份：
2016
批准年份：
2013
项目状态：
已结题
起止时间：
2014-01-01 至2016-12-31

项目参与者：
孙秀萍；施海霞；周文君；潘思丹；张曼；刘学丽；
关键词：
催产素布氏田鼠慢病毒载体大仓鼠社会行为

项目摘要

The neuroendocrine regulation mechanism underlying the development and maintenance of human social relationships is a hot issue, related to the etiologies of many human psychiatric disorders of social behavior. but its pathogenesis is not yet fully understood. There is no ideal animal model of social behavior. Compared with traditional laboratory animals mice and rats, the gregarious Brandt's vole have complex social behavior and social organizational structure, make it to be an ideal animal model for simulation of human social behavior. This project use lentiviral vector to make OT gene knock down brandt's voles, containing short hairpin DNAs labeling of eGFP respectivly. We aim to explore the impact of oxytocin on social behaviors of the brandt's vole by comparing the changes of social behavior of these OT gene silenced brandt's voles by RNAI technique with the normal brandt's voles. On the other hand, The greater long-tailed hamster lived a solitary life. we affected some brain area of the greater long-tailed hamster by lentivirus vector containing oxytocin gene labeling of eGFP. So OT gene was over-expressed in those brain regions of the lentivirus affected hamsters. Through comparing the social behavior changes of these affected and unaffected hamsters, we further determine the role of oxytocin gene on animal social behavior, and its exact expression location.

目前儿童自闭症、抑郁症和社交焦虑障碍等社会行为障碍类疾病的病因和发病机制尚未明确，因此探索影响社会关系建立和维系的遗传调控机制，进而开发新的治疗方法是当前国际研究的热点。与小鼠和大鼠相比较而言，布氏田鼠是一类社会性较强的动物，群居生活，具有复杂的社会行为和典型的社会组织结构，是探究动物社会行为基因调控机制的理想动物。本研究计划利用慢病毒转基因技术建立催产素基因沉默的布氏田鼠模型并携带绿色荧光蛋白标记，从而模拟催产素基因表达降低的人类个体的情况。并通过催产素基因沉默布氏田鼠和对照布氏田鼠的社会行为比较实验，分析OT基因沉默布氏田鼠特定脑区的催产素基因表达降低与其社会行为变化的相关性。另一方面，我用表达催产素基因的慢病毒感染独居大仓鼠的该特定脑区，使OT基因在大仓鼠该脑区局部高表达,再进行感染和未感染慢病毒的大仓鼠的攻击行为试验和偏好选择试验的比较，以进一步确定催产素基因对动物社会行为的作用。

结项摘要

群居的布氏田鼠与独居生活的大仓鼠在社会行为上表现出很大的差异。我们项目的假设是这种社会行为的差异与这两种动物脑内特定区域催产素基因的表达差异有关，而且通过调控脑区催产素水平能改变这两种动物的社会行为。我们已有工作显示催产素（OT）和催产素受体（OTR）在布氏田鼠多个脑区的表达水平显著高于大仓鼠。因此，为了验证假设，我们设计了布氏田鼠和大仓鼠脑区催产素水平逆转实验：① 降低布氏田鼠特定脑区催产素的水平或阻断其通路，再通过比较实验组布氏田鼠与对照组的社会行为差异，确定催产素对布氏田鼠的社会探究行为和亲社会行为的影响；②反之，增加大仓鼠特定脑区的催产素水平，再通过比较实验组大仓鼠与对照组的社会行为差异，确定催产素对大仓鼠的社会探索行为和攻击行为的影响。实验结果证明：OT在内侧杏仁核表达能通过影响布氏田鼠的社会记忆，进而影响其社会行为，而不是改变布氏田鼠的亲社会性。而NAcc区催产素的阻断能增加氏田鼠的攻击行为，降低布氏田鼠的亲社会行为。NAcc区注射催产素增加了大仓鼠的社会探索行为和社会交际行为，降低了大仓鼠的攻击行为。综上所述，本实验证实了我们的假设：布氏田鼠和大仓鼠社会行为的差异与这两种动物内侧杏仁核和伏隔核的催产素基因的表达差异有关。我们通过调控伏隔核催产素水平改变这两种动物的社会行为。我们的结果显示OT对亲社会行为的影响，及其作用脑区，可以为反社会人格的治疗和机制研究提供借鉴。