抗郁丸對(duì)CUMS抑郁癥大鼠行為學(xué)及機(jī)理的影響
摘要:目的 研究抗郁丸對(duì)慢性溫和不可預(yù)見(jiàn)性應(yīng)激(CUMS)抑郁癥大鼠行為學(xué)及血清中甲狀腺激素、細(xì)胞因子的影響,探討抗郁丸治療抑郁癥的作用機(jī)理。
方法 采用慢性溫和不可預(yù)見(jiàn)性應(yīng)激結(jié)合孤養(yǎng)方法構(gòu)建CUMS大鼠模型。60只雄性大鼠隨機(jī)分為正常組(10只)和模型組(50只),模型組造模3周后,隨機(jī)分為模型對(duì)照組、丙咪嗪組及抗郁丸低、中、高劑量組,每組10只,記錄大鼠體重及糖水消耗量變化,并進(jìn)行開(kāi)場(chǎng)行為檢測(cè)、強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)及懸尾實(shí)驗(yàn)。給藥8周后處死大鼠,腹主動(dòng)脈取血,分離血清,測(cè)定大鼠血清中甲狀腺激素及細(xì)胞因子含量。
結(jié)果 模型對(duì)照組大鼠體重增長(zhǎng)減慢,糖水消耗量減少,行為運(yùn)動(dòng)得分降低,強(qiáng)迫游泳不動(dòng)時(shí)間及懸尾不動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)(P<0.05),血清中四碘甲狀腺激素氨酸(T4)、促甲狀腺激素(TSH)含量降低(P<0.05),白介素1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子(TNF-α)及IL-6含量升高(P<0.05),與正常組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?褂敉杓氨溧嚎杉涌炷P痛笫蟮捏w重增長(zhǎng),增加糖水消耗量,增加行為學(xué)得分,縮短強(qiáng)迫游泳不動(dòng)時(shí)間及懸尾不動(dòng)時(shí)間(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),與模型對(duì)照組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)論 抗郁丸能改善CUMS大鼠抑郁癥狀,逆轉(zhuǎn)抑郁癥大鼠血清中甲狀腺激素及細(xì)胞因子的含量,這可能是其發(fā)揮抗抑郁作用的重要機(jī)制之一。
關(guān)鍵詞:慢性溫和不可預(yù)見(jiàn)性應(yīng)激;抑郁癥;甲狀腺激素;細(xì)胞因子
抑郁癥是一種由于身體某些器官功能紊亂或長(zhǎng)期失落心境而引起的慢性應(yīng)激病理狀態(tài),其發(fā)病率高、發(fā)病年齡廣泛,嚴(yán)重威脅人們的健康和生命,導(dǎo)致沉重的社會(huì)負(fù)擔(dān)。資料顯示,全球抑郁癥發(fā)病率為4.2%,中國(guó)高達(dá)6.9%,并且以11.3%的增長(zhǎng)率逐年增加。據(jù)預(yù)測(cè)到2020年抑郁癥將上升為全球第二大疾病負(fù)擔(dān)。因此,對(duì)抑郁癥發(fā)病機(jī)制及治療的探討成為世界關(guān)注的重點(diǎn)。目前臨床常用藥物包括三環(huán)類、四環(huán)類、神經(jīng)遞質(zhì)類抑制劑、單胺氧化酶抑制劑等,但由于副作用大、療效不理想、依從性差制約了臨床應(yīng)用。而抑郁癥是一種典型的生物、心理、社會(huì)等多因素作用導(dǎo)致的疾病,可引起人體多系統(tǒng)的病理反應(yīng),因此多層次、多靶點(diǎn)的中醫(yī)治療具有一定的潛力和優(yōu)勢(shì)。根據(jù)傳統(tǒng)的疏肝解郁名方,我們開(kāi)發(fā)出的抗郁丸以抗抑郁為主,兼有健脾理氣、養(yǎng)血柔肝、清熱除煩、養(yǎng)心安神之功效,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)慢性溫和不可預(yù)見(jiàn)性應(yīng)激(chronicunpredictablemildstress,CUMS)結(jié)合孤養(yǎng)方式構(gòu)建大鼠抑郁癥模型,研究抗郁丸對(duì)抑郁癥的功效,并以三碘甲狀腺氨酸(triiodothyronine,T3)、四碘甲狀腺氨酸(tetraiodothyronine,T4)、促甲狀腺激素(thyroid-stimulatinghormone,TSH)以及白介素-1β(interleukin1β,IL-1β)、IL-6、腫瘤壞死因子(tumornecrosisfactorα,TNF-α)為觀測(cè)指標(biāo),初步探討其作用機(jī)理。
1材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物造模及分組
選用SPF級(jí)健康雄性SD大鼠60只,體重(200±10)g,由中山大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供,許可證號(hào)為SCXK(粵)2011-0029。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,根據(jù)體重隨機(jī)分為正常組(n=10)和模型組(n=50),正常組5只/籠飼養(yǎng),實(shí)驗(yàn)中不受任何刺激,模型組單籠飼養(yǎng),采用CUMS法,每天隨機(jī)進(jìn)行一種應(yīng)激:禁食(24h)、禁水(24h)、夾尾(1min)、晝夜顛倒、潮濕墊料(墊料:水=1∶1)、鼠籠傾斜(45°)、冰水游泳(4℃,5min)、合籠(5只/籠,24h),前后兩天刺激不能相同,使大鼠不能預(yù)料刺激的發(fā)生種類,避免產(chǎn)生適應(yīng)現(xiàn)象。造模3周后,將模型組大鼠根據(jù)體重隨機(jī)分為模型對(duì)照組(雙蒸水5ml/kg)、丙咪嗪組(15mg/kg)、抗郁丸低劑量組(144mg/kg)、中劑量組(288mg/kg)、高劑量組(576mg/kg),每組10只,各組每日灌胃一次,從第4周開(kāi)始,連續(xù)給藥8周,給藥同時(shí)繼續(xù)進(jìn)行刺激。
1.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
抗郁丸,由無(wú)限極(中國(guó))有限公司研發(fā)中心提供的復(fù)合藥,0.6g/片,主要成分為當(dāng)歸、川芎、陳皮、香附、白芍。低、中、高劑量組大鼠的給藥劑量分別按照相當(dāng)于成人使用量的0.5倍、1倍、2倍計(jì)算,配置成相應(yīng)濃度的混懸液(144、288、576mg/kg),4℃冰箱保存?zhèn)溆。丙咪嗪(廣州市天騏生物科技有限公司),劑量15mg/kg,蔗糖(廣州輝旺實(shí)驗(yàn)儀器有限公司),用大鼠日常飲用水配置成1%濃度溶液,現(xiàn)用現(xiàn)配。T3ELISA檢測(cè)試劑盒、T4ELISA檢測(cè)試劑盒、TSHELISA檢測(cè)試劑盒、IL-1βELISA檢測(cè)試劑盒、TNF-αELISA檢測(cè)試劑盒、IL-6ELISA檢測(cè)試劑盒(廣州市一科生物科技有限公司)。開(kāi)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)敞箱(100cm×100cm×40cm)、強(qiáng)迫游泳玻璃缸(35cm×35cm×50cm)由上海欣軟信息科技有限公司定制;電子分析天平(MettleToledo,Swiss),低溫高速離心機(jī)(Eppendorf,Germany),Elx800酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀(ELX800Bio-TecInstruments)。
1.3 各種行為學(xué)檢測(cè)
1.3.1體重測(cè)量與糖水消耗量測(cè)量
于同等條件下每周進(jìn)行1次體重及糖水消耗量測(cè)定。適應(yīng)性飼養(yǎng)的1周對(duì)大鼠進(jìn)行1%糖水偏好訓(xùn)練,每籠并排放置2個(gè)水瓶,兩瓶均為糖水放置24h,隨后一瓶糖水,一瓶純水放置24h,再經(jīng)過(guò)24h禁食禁水后,進(jìn)行第一次糖水消耗量基線測(cè)定,造模開(kāi)始后的每周在固定時(shí)間測(cè)定一次,測(cè)定時(shí)均為單籠。以1h糖水消耗量為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
1.3.2開(kāi)場(chǎng)行為實(shí)驗(yàn)
于造模前、造模3周后、給藥8周后用開(kāi)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行行為學(xué)觀察。開(kāi)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)箱100cm×100cm×40cm,周壁為黑色,底面用白線劃分為面積相等的25個(gè)小方格。將單只大鼠置于光潔開(kāi)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)箱中央,以動(dòng)物穿越地面方塊數(shù)為水平運(yùn)動(dòng)得分(四爪均進(jìn)入的方格才計(jì)數(shù)),以直立次數(shù)為垂直運(yùn)動(dòng)得分(兩前爪騰空或攀附周壁),以4min內(nèi)大鼠行為學(xué)得分為評(píng)價(jià)指標(biāo)。
1.3.3強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)
在大鼠造模前、造模3周后、給藥8周后在同等條件下進(jìn)行,共3次。取一強(qiáng)迫游泳玻璃缸,加水深30cm左右,水溫穩(wěn)定在室溫,將大鼠輕放水中適應(yīng)2min后連續(xù)觀察4min,以4min內(nèi)大鼠累計(jì)漂浮不動(dòng)時(shí)間為評(píng)價(jià)指標(biāo)。
1.3.4懸尾實(shí)驗(yàn)
在大鼠造模前、造模3周后、給藥8周后在同等條件下進(jìn)行,共3次。將SD大鼠尾端2cm處固定于水平面上,使其呈倒掛狀態(tài),頭部離臺(tái)面約30cm,四周以板隔離動(dòng)物視線,適應(yīng)2min后觀察4min內(nèi)的累計(jì)不動(dòng)時(shí)間(不動(dòng)指標(biāo)為大鼠除呼吸外所有肢體均不動(dòng))。
1.4血清中甲狀腺激素及細(xì)胞因子含量測(cè)定
大鼠于連續(xù)給藥8周后,采用腹主動(dòng)脈取血5ml,4℃10000r/min離心10min,分離血清,置于-80°冰箱保存待測(cè),采用ELISA方法檢測(cè)血清中T3、T4、TSH及IL-1β、TNF-α、IL-6的含量。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
采用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以(x±s)表示,兩組間比較采用t檢驗(yàn),多組間比較采用方差分析,兩兩分析采用LSD檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3討論
20世紀(jì)60年代開(kāi)始,人們針對(duì)抑郁癥發(fā)病機(jī)制的中樞神經(jīng)遞質(zhì)假說(shuō),試圖通過(guò)藥物誘發(fā)神經(jīng)遞質(zhì)功能紊亂來(lái)建立相應(yīng)的動(dòng)物模型,主要包括有5-羥色胺酸(5-HTP)誘導(dǎo)甩頭行為、利血平拮抗模型、高劑量阿撲嗎啡拮抗模型等,但藥物誘導(dǎo)的抑郁模型與人類抑郁癥的發(fā)病機(jī)制相差甚遠(yuǎn),且抑郁癥狀較單一。情志異常是抑郁癥的主要病因,情志病因的實(shí)質(zhì)是不良生活事件形成的心理應(yīng)激,因此用慢性心理應(yīng)激的方法制作抑郁癥模型比較符合臨床實(shí)際,本實(shí)驗(yàn)參考Willner等提出的慢性溫和不可預(yù)見(jiàn)性應(yīng)激程序并加以改進(jìn),結(jié)合孤養(yǎng)方式構(gòu)建大鼠CUMS抑郁癥模型,這與人類抑郁癥中慢性、低水平的應(yīng)激源導(dǎo)致抑郁癥發(fā)生發(fā)展的機(jī)制更接近,糖水消耗是衡量動(dòng)物對(duì)獎(jiǎng)賞的敏感缺乏和快感消失的客觀有效指標(biāo),抑郁癥臨床表現(xiàn)雖復(fù)雜多樣,但其核心癥狀的實(shí)質(zhì)是快感缺乏,糖水消耗量的減少,不僅較好地模擬人類抑郁癥的核心癥狀,而且操作簡(jiǎn)便,重復(fù)性好,較敏感。研究結(jié)果顯示,造模3周后,模型組大鼠糖水消耗量減少,體重增長(zhǎng)緩慢,各種行為出現(xiàn)異常改變,與正常組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,因此認(rèn)為CUMS抑郁癥模型造模成功,結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致。經(jīng)過(guò)抗郁丸連續(xù)8周的治療,抑郁癥大鼠的糖水消耗量增加,體重增長(zhǎng)加快,抑郁行為得以一定改善,說(shuō)明抗郁丸對(duì)CUMS誘導(dǎo)的抑郁癥大鼠具有一定的抗抑郁功效。甲狀腺功能和抑郁癥的關(guān)系一直受到人們的關(guān)注,但結(jié)論尚不明確。Whybrow等學(xué)者提出甲狀腺功能與抑郁癥有關(guān),該學(xué)說(shuō)指出甲狀腺功能低下者,血中T3、T4含量下降,可降低抑郁癥發(fā)生的閾值,更易發(fā)生抑郁。陳丹等在探討甲狀腺功能亢進(jìn)與抑郁癥關(guān)系的臨床觀察中發(fā)現(xiàn),在甲亢初期,T3、T4水平較高時(shí)患者表現(xiàn)為高代謝癥,抑郁癥的發(fā)病率極低,在甲亢的治療過(guò)程中,隨著病情的好轉(zhuǎn),血清中T3、T4水平下降,抑郁癥的發(fā)病率由6.8%增加至51%,進(jìn)一步治療后,甲狀腺水平正常或偏低,甚至出現(xiàn)甲狀腺減退時(shí),抑郁癥的發(fā)病率超過(guò)50%,表明甲狀腺激素的動(dòng)態(tài)下降參與抑郁癥的形成及病程變化。而趙博等實(shí)驗(yàn)表明抑郁癥大鼠血清T4、TSH呈升高趨勢(shì);陳寶忠等研究顯示抑郁大鼠T4含量降低,T3、TSH無(wú)明顯差異;佟海英等研究中,抑郁癥大鼠T3含量升高,TSH含量降低;本實(shí)驗(yàn)中模型對(duì)照組大鼠血清中T4、TSH含量降低,抗郁丸可上調(diào)降低的T4、TSH水平。
甲狀腺激素水平與抑郁癥之間不一致的研究結(jié)論,折射出兩者之間復(fù)雜的相關(guān)性,而甲狀腺激素水平高低不一,除了與甲狀腺激素自身的分泌調(diào)節(jié)受多種因素影響相關(guān)外,還可能與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種屬和性別、造模刺激方式和強(qiáng)度、造模時(shí)間、采血時(shí)間等因素有一定的關(guān)聯(lián)性。“抑郁癥的細(xì)胞因子假說(shuō)”為探討抑郁癥的機(jī)制和治療抑郁癥提供了一個(gè)新的視角,越來(lái)越多證據(jù)表明細(xì)胞因子和抑郁癥的發(fā)生之間存在密切聯(lián)系。多項(xiàng)臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),相對(duì)于非抑郁癥患者而言,抑郁癥患者外周血液中炎癥細(xì)胞因子呈高水平過(guò)表達(dá)狀態(tài),經(jīng)治療后抑郁癥狀緩解時(shí)細(xì)胞因子含量降低趨于正常水平。Wang等研究表明,注射細(xì)胞因子誘導(dǎo)劑的小鼠出現(xiàn)了體重下降、糖水消耗減少等抑郁樣行為,抗抑郁藥治療后其癥狀明顯好轉(zhuǎn)。Thierno等對(duì)心肌梗死后的抑郁大鼠進(jìn)行治療后,大鼠的抑郁病態(tài)明顯改善,同時(shí)血液中炎性細(xì)胞因子水平下降。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)檢測(cè)模型組抑郁大鼠血清中IL-1β、TNF-α及IL-6含量升高,抗郁丸治療后能有效降低IL-1β、TNF-α及IL-6的過(guò)表達(dá),改善抑郁行為。細(xì)胞因子在抑郁癥的發(fā)生中可能的機(jī)制為:通過(guò)神經(jīng)內(nèi)分泌功能介導(dǎo)、通過(guò)神經(jīng)遞質(zhì)代謝介導(dǎo)、通過(guò)神經(jīng)元細(xì)胞的功能介導(dǎo)。過(guò)度激活的細(xì)胞因子進(jìn)入腦內(nèi)相應(yīng)區(qū)域,造成神經(jīng)內(nèi)分泌功能的紊亂、神經(jīng)遞質(zhì)代謝障礙等一系列異常改變,在抑郁癥的病理過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
綜上所述,抗郁丸能改善CUMS大鼠的抑郁癥狀,逆轉(zhuǎn)甲狀腺激素和細(xì)胞因子的異常水平,提示其可能是通過(guò)調(diào)節(jié)下丘腦-垂體-甲狀腺軸分泌功能、調(diào)節(jié)炎癥細(xì)胞因子表達(dá)從而發(fā)揮抗抑郁功效。