抑郁癥大鼠模型的建立與評(píng)價(jià)
【摘要】 抑郁癥是一種常見(jiàn)的影響人們?nèi)粘I詈徒】档木?*,主要表現(xiàn)有持續(xù)情緒低落,興趣減低,悲觀,思維遲緩,缺乏主動(dòng)性,飲食、睡眠質(zhì)量差,全身多處不適感,更有甚者可出現(xiàn)**念頭和行為,重癥抑郁有近15%的**率[1,2,3]。世界衛(wèi)生組織研究表明,抑郁癥已經(jīng)成為中國(guó)**負(fù)擔(dān)的**大**,到2020年,抑郁癥可能成為僅次于心血管**的全球**大疾患[4]。動(dòng)物模型能幫助人們更好的認(rèn)識(shí)抑郁癥,對(duì)抑郁癥的**起到了非常良好的促進(jìn)作用。本文對(duì)常用的一些抑郁癥造模方法及其評(píng)價(jià)做一闡述。
【關(guān)鍵詞】抑郁癥 抑郁模型 腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子 BDNF
抑郁癥是一類(lèi)嚴(yán)重危害人們身心健康的精神障礙**。它的發(fā)病率很高,幾乎每7個(gè)成年人中就有1個(gè)抑郁癥患者,目前全球有3.4億精神抑郁癥患者,相當(dāng)于精神分裂患者的7至8倍,并且這一數(shù)字仍在上升,抑郁癥也成為醫(yī)學(xué)工作者研究的熱點(diǎn)。
1 動(dòng)物模型的建立
動(dòng)物抑郁模型對(duì)于抑郁癥的**和抗抑郁藥的開(kāi)發(fā)有重要的作用,主要的抑郁模型有以下幾種:
1.1**誘發(fā)抑郁模型
利血平拮抗,5-羥色氨酸誘導(dǎo)的甩頭行為,小鼠育亨賓誘導(dǎo)的致死試驗(yàn),大鼠色胺驚厥增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)。這些**誘導(dǎo)模型可以用于早期評(píng)價(jià)抗抑郁**作用或用來(lái)初篩未知化合物的藥理作用特性[5]。
1.2應(yīng)激模型
1.2.1 絕望模型 抑郁癥大鼠模型的建立與評(píng)價(jià)
即大、小鼠強(qiáng)迫性游泳(forced swimm ing test)模型,該模型是將大鼠(或小鼠) 放入盛水的環(huán)形玻璃缸內(nèi)強(qiáng)迫游泳。動(dòng)物*初在水中拼命游動(dòng)、掙扎、試圖逃脫,隨之感到逃脫是不可能的,便不再掙扎和游動(dòng),僅將頭部露出水面,肢體漂浮,維持一種不動(dòng)狀態(tài),將此狀態(tài)稱(chēng)為“行為絕望”。此種模型已廣泛用于抗抑郁劑的篩選和評(píng)價(jià),國(guó)內(nèi)昆明種小鼠和Wistar大鼠可以作為這種模型的優(yōu)選動(dòng)物[6]。
1.2.2 獲得性無(wú)助
Seligman 等在1975年模擬抑郁癥建立了獲得性無(wú)助動(dòng)物模型。經(jīng)動(dòng)物放在籠子中,給予動(dòng)物連續(xù)的電擊刺激,使其不能逃避,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)后,即使將動(dòng)物置于可逃避性的環(huán)境,如穿梭逃避,它也表現(xiàn)為完全不能或極緩慢的逃避行為,稱(chēng)之為“獲得性無(wú)助”,該模型可作為內(nèi)源性抑郁癥代表性的動(dòng)物模型[7]。
1.2.3 慢性輕度不可預(yù)見(jiàn)性的應(yīng)激 (chronic unpre dictable mild stress,CUMS) 動(dòng)物模型
目前認(rèn)為慢性、長(zhǎng)期的日常壓力是引發(fā)抑郁癥的主要原因,近年來(lái),通過(guò)改變周?chē)h(huán)境使動(dòng)物行為異常而建立的抑郁癥模型,為抑郁癥的研究拓寬了思路。
因此,這種模型目前應(yīng)用廣泛,它是Willner等[9],對(duì)Katz[10]等的模型的改良,相對(duì)于Katz的研究,它使應(yīng)激因子的強(qiáng)度明顯降低,并且以快感缺乏的測(cè)量作為模型是否成功的關(guān)鍵,該動(dòng)物模型與人類(lèi)抑郁癥的發(fā)生機(jī)制更為接近。CUMS抑郁模型的制作包括以下幾種不同的應(yīng)激因子[11]:①黑白顛倒12h/12h;②禁食,禁水24h; ③墊料潮濕;④行為束縛;⑤強(qiáng)迫游泳;⑥電擊足底;⑦高溫環(huán)境;⑧噪音干擾;⑨陌生氣味。將幾種不同的應(yīng)激刺激在實(shí)驗(yàn)全程中應(yīng)用,順序隨機(jī),連續(xù)兩天不能出現(xiàn)同一刺激,在造模過(guò)程中每個(gè)應(yīng)激刺激*多出現(xiàn)三次,使動(dòng)物不能預(yù)料刺激的發(fā)生。
1.3其他:如:切除雙側(cè)嗅束,分離模型,自身腦刺激。
1.3.1 嗅球切除模型引起的行為學(xué)改變與抑郁癥相似,表現(xiàn)為被動(dòng)逃避能力下降、學(xué)習(xí)記憶能力下降,應(yīng)激反應(yīng)增強(qiáng),進(jìn)食行為改變等,切除嗅球引起的大腦內(nèi)結(jié)構(gòu)與神經(jīng)遞質(zhì)的變化與抑郁癥的病理生理改變相似[12,1,3]。
1.3.2 分離模型[14]
將幼年大鼠在斷乳之前與母鼠分開(kāi),隔離喂養(yǎng)10-12個(gè)月以后,由于分離而致動(dòng)物煩躁,睡眠減少,隨之出現(xiàn)自發(fā)活動(dòng)下降,群居障礙,食欲下降,愁容,萎縮一團(tuán)。
1.3.3 自身腦刺激
研究表明,抑郁與**獎(jiǎng)賞系統(tǒng)之間有著非常密切的關(guān)系,而當(dāng)后者功能低下時(shí),可表現(xiàn)為抑郁、自卑感強(qiáng)及自信心不足。根據(jù)這一設(shè)想,將電極埋入鼠腦的獎(jiǎng)賞區(qū),訓(xùn)練其踏桿自我刺激,以踏桿頻數(shù)和閾電流強(qiáng)度為指標(biāo),觀察**的影響。此種模型的可信性還有待更廣泛的實(shí)驗(yàn)證明[15]。
2 動(dòng)物抑郁模型有效性的評(píng)價(jià) 抑郁癥大鼠模型的建立與評(píng)價(jià)
2.1曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)(open-field test)
2.1.1 方法:將動(dòng)物置入80cm×80cm×40cm周壁、箱底為黑色的箱內(nèi),且其底面由25塊相等的16cm×16cm正方形組成,以白線劃分。將動(dòng)物放入正中央格后開(kāi)始測(cè)定,每次測(cè)定5分鐘,測(cè)試過(guò)程采用攝像機(jī)記錄,每只大鼠只進(jìn)行一次行為測(cè)定,測(cè)定完畢,糞便清理干凈后,用75%酒精擦拭干凈箱底,再進(jìn)行下一只測(cè)定,采用單盲法,每周測(cè)定1次,每組動(dòng)物大于7只有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1.2 結(jié)果
我們主要從以下幾個(gè)方面來(lái)評(píng)價(jià)模型組的抑郁程度,研究發(fā)現(xiàn)相對(duì)于對(duì)照組,模型組中會(huì)出現(xiàn)以下變化:
2.1.2.1 水平運(yùn)動(dòng)減少,這個(gè)指標(biāo)反映動(dòng)物的活動(dòng)度降低。直運(yùn)動(dòng)減少,它反映了動(dòng)物對(duì)新鮮環(huán)境的好奇程度降低。以穿越底面積塊數(shù)為水平活動(dòng)得分,直立次數(shù)為垂直活動(dòng)得分[16]。
2.1.2.2 體重和攝食量下降,說(shuō)明抑郁大鼠的食物獎(jiǎng)賞和欣快感缺乏。
2.1.2.3 運(yùn)動(dòng)時(shí)間減少及不動(dòng)時(shí)間增加。
31%蔗糖水偏好實(shí)驗(yàn)(1% sucrose preference test)
測(cè)定前禁水、禁食23小時(shí),第24小時(shí)測(cè)定動(dòng)物1h飲用1% 蔗糖溶液的量。測(cè)定前后水瓶的重量差為動(dòng)物1h飲用1%蔗糖溶液的量。1%蔗糖溶液消耗量以1%蔗糖消耗量/(水,蔗糖消耗量之和)進(jìn)行評(píng)定。
每周測(cè)定1次,相對(duì)于對(duì)照組,該比值在模型老鼠組明顯下降,說(shuō)明抑郁組大鼠欣快感降低,這是抑郁核心表現(xiàn)之一。
3 其他CHL1,BDNF
3.1有研究表明,CHL1是抗抑郁**的生物學(xué)標(biāo)記[17]。神經(jīng)細(xì)胞粘附分子CHL1(close homologue ofL1)是近年發(fā)現(xiàn)的粘附因子,屬于粘附分子**球蛋白超家族,集中表達(dá)于神經(jīng)系統(tǒng),研究表明它參與了神經(jīng)系統(tǒng)的生長(zhǎng)發(fā)育、軸突的生長(zhǎng)和突觸的可塑性等過(guò)程,并且在學(xué)習(xí)記憶中發(fā)揮了重要作用[18]。
3.2大量的臨床研究指出,抑郁癥患者血清中腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)的含量明顯降低,接受抗抑郁**的患者,血清中BDNF含量反而大大升高,不僅如此,非**性的抗抑郁方法也能有效的提高抑郁癥患者血清中BDNF的含量[19]。這些研究指出血清中的BDNF含量可以成為抑郁癥和抗抑郁**有效性的一個(gè)生物學(xué)標(biāo)記[20]。這也提示我們,血清中BDNF的下降,可能成為動(dòng)物抑郁模型的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),這也可以作為大家研究的一個(gè)新的方向。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,這些造模方法各有利弊,**誘導(dǎo)性模型主要用于早期評(píng)價(jià)抗抑郁藥的療效,絕望模型只能用于抑郁癥的初篩,相對(duì)能較為真實(shí)的模擬人類(lèi)抑郁癥的形成的模型是不可預(yù)測(cè)性長(zhǎng)期溫和應(yīng)激模型(CUMS)。有些研究者認(rèn)為,結(jié)合其中幾種造模方法,可能會(huì)更為真實(shí)的模擬人類(lèi)的抑郁癥的形成。
目前,我們?cè)谘芯磕X源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子BDNF及其前體proBDNF和抑郁癥之間的相關(guān)性,也是選擇大鼠CUMS,它為我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)抑郁癥發(fā)揮了重要作用,但是也存在一定的缺陷,一些核心的癥狀如:**傾向,悲觀失落的情緒是無(wú)法用動(dòng)物模型來(lái)模擬的,并且目前沒(méi)有一個(gè)很明確的生化學(xué)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)其有效性,但我們相信隨著技術(shù)的進(jìn)步和研究者的不斷深入研究,將會(huì)建立一套更加完善的造模和評(píng)價(jià)體系。