旷场、悬尾、强迫游泳实验相关抑郁症大鼠行为学及机理的影响

摘要:目的 研究抗郁丸对慢性温和不可预见性应激(CUMS)抑郁症大鼠行为学及血清中甲 状腺**、细胞因子的影响,探讨抗郁丸**抑郁症的作用机理。 方法 采用慢性温和 不可预见性应激结合孤养方法构建 CUMS 大鼠模型。 60 只雄性大鼠随机分为正常组(10 只)和模型 组(50 只),模型组造模 3 周后,随机分为模型对照组、丙咪嗪组及抗郁丸低、中、高剂量组,每组 10 只,记录大鼠体重及糖水消耗量变化,并进行开场行为检测、强迫游泳实验及悬尾实验。 给药 8 周后处死大鼠,腹主动脉取血,分离血清,测定大鼠血清中甲状腺**及细胞因子含量。 结果 模型对照组大鼠体重增长减慢, 糖水消耗量减少, 行为运动得分降低, 强迫游泳不动时间 及 悬 尾 不 动 时 间 延 长 (P<0.05 ) , 血 清 中 四 碘 甲 状 腺 激 素 氨 酸 (T4) 、 促 甲 状 腺 激 素 (TSH ) 含 量 降 低 (P<0.05 ) , 白 介 素 1β (IL-1β ) 、 肿 瘤 坏 死 因子(TNF-α)及 IL-6 含量升高(P<0.05),与正常组相比差异有统计学意义。 抗郁丸及丙咪嗪可加快模型大鼠的体重增 长 ,增 加 糖 水 消 耗 量 ,增 加 行 为 学 得 分 ,缩 短 强 迫 游 泳 不 动 时 间 及 悬 尾 不 动 时 间 (P<0.05),并 提 高 血 清 中 T4及TSH 含 量 (P<0.05 ) , 不 同 程 度 降 低 IL-1β 、TNF-α 及 IL-6 水 平 (P<0.05 ) , 与 模 型 对 照 组 相 比 差 异 有 统 计 学 意 义 。结论 抗郁丸能改善 CUMS 大鼠抑郁症状,逆转抑郁症大 鼠 血 清 中 甲 状 腺 激 素 及 细 胞 因 子 的 含 量 ,这 可 能 是 其 发挥抗抑郁作用的重要机制之一。

 

关键词:慢性温和不可预见性应激;抑郁症;甲状腺**;细胞因子

 

抑郁症是一种由于身体某些器官功能紊乱或长期失落心境而引起的慢性应激病理状态,其发病率高、发病年龄广泛,严重威胁人们的健康和生命,导致沉重的社会负担。 资料显示,全球抑郁症发病率为 4.2%, 中国高达 6.9%, 并且以 11.3%的增长率逐年增加。 据预测到 2020 年抑郁症将上升为全球**大**负担。 因此,对抑郁症发病机制及**的探讨成为世界关注的重点。 目前临床常用**包括三环类、四环类、神经递质类抑制剂、单胺氧化酶抑制剂等,但由于副作用大、疗效不理想、依从性差制约了临床应用。 而抑郁症是一种典型的生物、心理、社会等多因素作用导致的**,可引起人体多系统的病理反应,因此多层次、多靶点的中医

**具有一定的潜力和优势。 根据传统的疏肝解郁名方,我们开发出的抗郁丸以抗抑郁为主,兼有健脾**、养血柔肝、清热除烦、养心**之功效,本 chronicunpredictable mild stress,CUMS)结合孤养方式构建大鼠抑郁症模型,研究抗郁丸对抑郁症的功效,并以三 碘 甲 状 腺 氨 酸 (triiodothyronine,T3)、 四 碘 甲 状 腺氨酸 (tetraiodothyronine,T4)、 促甲状腺**(thyroid-stimulating hormone,TSH) 以 及白介素-1β (interleukin

1β,IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子 (tumor necrosis factorα,TNF-α)为观测指标 ,初步探讨其作用机理 。

1 材 料与方法

1.1 实验动物造模及分组 选用 SPF 级 健康雄性SD 大 鼠 60 只 ,体 重 (200±10)g,由中山大学动物实验中心提供,许可证号为 SCXK(粤)2011-0029。 适应性饲养 1 周后,根据体重随机分为正常组(n=10)和模型组(n=50),正常组 5 只 / 笼饲养,实验中不受任何刺激,模型组单笼饲养,采用 CUMS 法,每天随机进行一种应激:禁食(24 h)、禁水(24 h)、夹尾(1min)、 昼夜颠倒 、 潮湿垫料 ( 垫料 : 水 =1∶1)、 鼠笼倾斜 (45°)、冰 水 游 泳 (4℃,5 min)、合 笼 (5 只 / 笼 ,24h),前后两天刺激不能相同 ,使大鼠不能预料刺激的发生种类,避免产生适应现象。 造模 3 周后,将模型组大鼠根据体重随机分为模型对照组 (双蒸水 5ml / kg)、丙咪嗪组 (15 mg / kg)、抗郁丸低剂量组 (144mg / kg)、 中剂量组 (288 mg / kg)、 高剂量组 (576 mg /kg),每组 10 只,各组每日灌胃一次 ,从 第 4 周 开始 ,连续给药 8 周,给药同时继续进行刺激。

1.2 实验试剂与仪器 抗郁丸 , 由无限极 ( 中国 )有限公司研发中心提供的复合药,0.6 g / 片,主要成分为当归、川芎、陈皮、香附、白芍。低、中、高剂量组大鼠的给药剂量分别按照相当于**使用量的 0.5倍、1 倍、2 倍计算,配置成相应浓度的混悬液(144、288、576 mg / kg),4℃ 冰箱保存备用 。 丙咪嗪 ( 广州市 天 骐 生 物 科 技 有 限 公 司 ),剂 量 15 mg / kg,蔗 糖(广州辉旺实验仪器有限公司 ),用大鼠日常饮用水

配置成 1%浓度溶液,现用现配。 T3ELISA 检测试剂盒、T4ELISA

检测试剂盒、TSH ELISA 检测试剂盒、IL-1β ELISA 检测试剂盒、TNF-α ELISA 检测试剂盒、IL-6 ELISA 检测试剂盒 (广州市一科生物科技有限公司)。开场实验敞箱(100 cm×100 cm×40 cm)、强迫游泳玻璃缸(35 cm×35 cm×50 cm)由亚搏APP·官方网站(中国)v2.78IOS下载/Android通用版/手机APP定制;电子分析天平(Mettle Toledo,Swiss), 低温高速离心机 (Eppendorf, Germany),Elx800 酶 联 免 疫 检 测 仪 (ELX800Bio-TecInstruments)。

1.3 各种行为学检测

1.3.1 体重测量与糖水消耗量 测量 于同等条件下每周进行 1 次体重及糖水消耗量测定。 适应性饲养的 1 周对大鼠进行 1%糖水偏好训练, 每笼并排放置 2 个水瓶,两瓶均为糖水放置 24 h,随后一瓶糖水, 一瓶纯水放置 24 h, 再经过 24 h 禁食禁水后,进行**次糖水消耗量基线测定,造模开始后的每周在固定时间测定一次,测定时均为单笼。 以1 h 糖水消耗量为评价标准 。

1.3.2 开场行为实验 于造模前 、 造模 3 周后 、 给药 8 周后用开场实验箱进行行为学观察。 开场实验箱 100 cm×100 cm×40 cm,周壁 为 黑 色 ,底 面 用 白线划分为面积相等的 25 个小方格。 将单只大鼠置于光洁开场实验箱中央,以动物穿越地面方块数为水平运动得分(四爪均进入的方格才计数),以直立次数为垂直运动得分(两前爪腾空或攀附周壁),以4 min 内大鼠行为学得分为评价指标 。

1.3.3 强 迫游泳实验 在大鼠造模前 、 造模 3 周后、给药 8 周后在同等条件下进行,共 3 次。 取一强迫游泳玻璃缸,加水深

30 cm 左右,水温稳定在室温,将大鼠轻放水中适应 2 min 后连续观察 4 min,以 4 min 内大鼠累计漂浮不动时间为评价指标。

1.3.4 悬 尾实验 在大鼠造模前 、 造模 3 周 后 、 给药 8 周后在同等条件下进行, 共 3 次。 将 SD 大鼠尾端 2 cm 处固定于水平面上,使其呈倒挂状态,头部离台面约 30 cm,四周以板隔离动物视线,适应 2min 后 观察 4 min 内的累计不动时间 (不 动指标为大鼠除呼吸外所有肢体均不动)。

1.4 血清中甲状腺**及细胞因子含量测定 大鼠于连续给药 8 周后,采用腹主动脉取血 5 ml,4℃10 000 r / min 离 心 10min,

80° 冰箱保存待测, 采用 ELISA 方法检测血清中 T3、T4、TSH 及 IL-1β 、TNF-α 、IL-6 的含量 。

1.5 统计学分 析 采用 SPSS 17.0 软 件进行统计分析,计量资料以(x±s)表示,两组间比较采用 t 检验,多组间比较采用方差分析,两两分析采用 LSD检验,P<0.05 为差异有统计学意义。

     型号:XR-XQ202

3 讨 论

20 世纪 60 年代开始 , 人们针对抑郁症发病机制的**神经递质假说,试图通过**诱发神经递质功能紊乱来建立相应的动物模型

,主要包括有 5-羟色胺酸(5-HTP)诱导甩头行为、利血平拮抗模型、高剂量阿扑**拮抗 模 型 等 ,但 药 物 诱 导的抑郁模型与人类抑郁症的发病机制相差甚远,且抑郁症状较单一。 情志异常是抑郁症的主要病因,情志病因的实质是**生活事件形成的心理应激,因此用慢性心理应激的方法制作抑郁症模型比较符合临床实 际 ,本 实 验 参 考 Willner 等 提 出 的 慢性温和不可预见性应激程序并加以改进,结合孤养方式构建大鼠 CUMS 抑郁症模型,这与人类抑郁症中慢性、低水平的应激源导致抑郁症发**展的机制更接近,糖水消耗是衡量动物对奖赏的敏感缺乏和快感消失的客观有效指标,抑郁症临床表现虽复杂多样,但其核心症状的实质是快感缺乏,糖水消耗量的减少,不仅较好地模拟人类抑郁症的核心症状,而且操作简便,重复性好,较敏感。 研究结果显示,造模 3

周后,模型组大鼠糖水消耗量减少,体重增长缓慢,各种行为出现异常改变,与正常组比较差异有统计学意义, 因此认为 CUMS 抑郁症模型造模成功,结果与文献报道基本一致。 经过抗郁丸连续 8 周的**,抑郁症大鼠的糖水消耗量增加,体重增长加快, 抑郁行为得以一定改善, 说明抗郁丸对CUMS 诱导的抑郁症大鼠具有一定的抗抑郁功效 。甲状腺功能和抑郁症的关系一直受到人们的关注,但结论尚不明确。 Whybrow 等学者提出甲状腺功能与抑郁症有关,

该学说指出甲状腺功能低下者,血中 T3、T4含量下降,可降低抑郁症发生的阈值,更易发生抑郁。 陈丹等在探讨甲状腺功能亢进与抑郁症关系的临床观察中发现, 在甲亢初期,T3、T4水平较高时患者表现为高代谢症, 抑郁症的发病率极低,在甲亢的**过程中

,随着病情的好转 T3、T4水 平 下 降 , 抑 郁 症 的 发 病 率 由6.8% 增 加至 51% , 进 一步**后 , 甲状腺水平正常或偏低,甚至出现甲状腺减退时,抑郁症的发病率超过 50%,表明甲状腺**的动态下降参与抑郁症的形成及病程变化。 而赵博等实验表明抑郁症大鼠血清 T4、TSH 呈 升高趋势 ; 陈宝忠等 研 究显示抑郁大鼠 T4含量降低,T3、TSH 无 明显差异 ;佟海英等研究中,抑郁症大鼠 T3含量升高,TSH 含量降低; 本实验中模型对照组大鼠血清中 T4、TSH 含 量降低,抗郁丸可上调降低的 T4、TSH 水 平 。

甲状腺**水平与抑郁症之间不一致的研究结论,折射出两者之间复杂的相关性, 而甲状腺**水平高低不一,除了与甲状腺**自身的分泌调节受多种因素影响相关外,还可能与实验动物种属和性别、造模刺激方式和强度、造模时间、采血时间等因素有一定的关联性。“抑郁症的细胞因子假说 ” 为探讨抑郁症的机制和**抑郁症提供了一个新的视角,越来越多证据表明细胞因子和抑郁症的发生之间存在密切联系。 多项临床试验发现,相对于非抑郁症患者而言,抑郁症患者外周血液中炎症细胞因子呈高水平过表达状态,经**后抑郁症状缓解时细胞因子含量降低趋于正常水平。 Wang 等研究表明,注射细胞因子诱导剂的小鼠出现了体重下降、糖水消耗减少等抑郁样行为,抗抑郁药**后其症状明显好转。 Thierno 等对心肌梗死后的抑郁大鼠进行**后,大鼠的抑郁病态明显改善,同时血液中炎性细胞因子水平下降。 本实验经检测模型组抑郁大鼠血清中 IL-1β 、TNF-α 及 IL-6 含量升高,抗郁丸治 疗 后 能 有 效 降 低 IL-1β、TNF-α 及 IL-6 的 过 表达,改善抑郁行为。 细胞因子在抑郁症的发生中可能的机制为:通过神经***功能介导、通过神经递质代谢介导、通过神经元细胞的功能介导。 过度激活的细胞因子进入脑内相应区域,造成神经***功能的紊乱、神经递质代谢障碍等一系列异常改变,在抑郁症的病理过程中发挥重要作用。

综上所述,抗郁丸能改善 CUMS 大鼠的抑郁症状,逆转甲状腺**和细胞因子的异常水平,提示其可能是通过调节下丘脑-垂体-甲状腺轴分泌功能、调节炎症细胞因子表达从而发挥抗抑郁功效。

 

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