锘海LS18显微镜助力揭示脑-脂肪回路在慢性应激所致抑郁症和胰岛素抵抗中的作用

锘海LS18平铺光片显微镜应用案例分享：PVN-交感神经-脂肪回路在慢性应激所致抑郁和胰岛素抵抗中的作用及机制

慢性应激会诱发抑郁和胰岛素抵抗，抑郁和胰岛素抵抗之间存在双向关系。然而，这种合并症的机制仍不清楚。近日，发表在《EMBO reports》上的题为“Role and mechanism of PVN–sympathetic–adipose circuit in depression and insulin resistance induced by chronic stress”的研究中，滨州医学院附属医院研究团队提出：起源于下丘脑室旁核（PVN）的大脑-交感神经-脂肪回路在慢性应激引起的抑郁和胰岛素抵抗中发挥作用。在慢性应激下，PVN增加脂肪组织的交感神经支配，并通过AP-1抑制脂肪因子的表达，从而导致抑郁症和胰岛素抵抗的发生。该研究不仅提示白色脂肪组织（WAT）内分泌功能障碍是慢性应激引起的抑郁症和胰岛素抵抗的常见发病机制，而且描述了从大脑到脂肪组织发生的全局动态变化，为改善预防和治疗提供了潜在的干预靶点。

在此研究中，慢性束缚应激使得iWAT和eWAT的交感神经支配增加（图1H , I ）。在将伪狂犬病病毒（PRV）接种到WAT中后，PVN神经元被标记，并在束缚应激下被激活。PVN的慢性激活也使得WAT的交感神经支配增加（图4E , F ），并且通过CNO/hM4D系统抑制对束缚做出反应的PVN神经元，可阻断慢性束缚应激对WAT交感神经支配的影响（图5B , C ）。β-肾上腺素能受体拮抗剂L748337不影响慢性约束应激诱导的交感神经支配增加(图6B,C)，但改善了抑郁样行为和受损的胰岛素敏感性。此外，研究人员还发现使用与PVN相同的病毒方法长期激活PV不会影响WAT中的交感神经支配（图EV3I-L ）。该研究中的脂肪组织样品采用锘海LS18平铺光片显微镜进行成像。

图1.慢性束缚应激会诱发抑郁样行为和胰岛素抵抗，并增加WAT的交感神经支配

H,I.腹股沟WAT(Iwat)和附睾WAT(eWAT)中TH的免疫组织化学染色（左），及组织学数据的统计分析（右）。

图4.PVN中的部分神经元被束缚应激激活，且慢性激活会诱发抑郁样行为和胰岛素抵抗

E, F. iWAT和eWAT中TH的免疫组织化学染色（左），及组织学数据的统计分析（右）。

图5.对束缚应激做出反应的PVN神经元介导WAT中的交感神经支配、慢性束缚应激下的抑郁样行为和胰岛素抵抗

B,C. iWAT和eWAT中TH的免疫组织化学染色（左），及组织学数据的统计分析（右）。

图6.慢性束缚应激诱导抑郁样行为和胰岛素抵抗需要β-肾上腺素能受体

B,C. iWAT和eWAT中TH的免疫组织化学染色（左），及组织学数据的统计分析（右）。

图EV3. 对束缚应激做出反应的PV神经元的慢性激活并不影响WAT中的交感神经支配

I-L. iWAT和eWAT中TH的免疫组织化学染色（I, K），及组织学数据的统计分析（J, L）。