基于脑内神经递质失衡特征建立新型抑郁症大鼠模型的实验研究

发布时间：2017-12-10 03:21

本文关键词：基于脑内神经递质失衡特征建立新型抑郁症大鼠模型的实验研究

【摘要】：目的:抑郁症是一种以持续情绪低落为主要症状的精神情志障碍性疾病,因其患病率高、复发率高、致残率高和致死率高等特点,受到国际社会和世界各国的广泛重视。但至今抑郁症的发病机制仍未完全明确,针对抑郁症可用的药物及治疗方法相对匮乏,其机制研究和抗抑郁新药开发都离不开有效的抑郁症动物模型,准确可靠的动物模型对抑郁症的研究具有重要意义。本团队前期临床研究初步证实抑郁症患者大脑表现为多种神经递质失常,三对神经递质拮抗对5-羟色胺(5-HT)与多巴胺(DA),乙酰胆碱(Ach)与去甲肾上腺素(NE),抑制性神经递质(INH)与兴奋性神经递质(EXC)间表现出较强的拮抗关系,抑郁症患者全脑区神经递质主要态势表现为:5-TH ↑ DA↓NE↑Ach↓EXC↓INH ↑或5-TH ↑DA ↓ NE ↑ Ach↓ EXC ↑ INH↓。本研究根据临床抑郁症神经递质间失衡态势及拮抗关系复制抑郁症大鼠模型,通过海马微量注射多巴胺D1受体拮抗剂SCH23390拟降低脑内DA含量进而影响脑内神经递质间的平衡,以期建立一种新型有效、稳定持久、操作简便且可量化的抑郁症动物模型,从而促进抑郁症的相关研究。本实验分为两部分进行研究:第一部分制作抑郁症大鼠模型,摸索较合适的成模药物剂量及观察抑郁症状的持续状况。第二部分评价抑郁症大鼠模型的预测效度。方法:1.抑郁症大鼠模型制作方法的实验研究根据糖水消耗量将SD大鼠随机分为五组:正常对照组、空白对照组、低剂量成模组、中剂量成模组和高剂量成模组。除正常对照组外,其他4组皆于左侧海马安装套管,休整1周后,低、中、高剂量成模组分别于海马微量注射不同剂量(1,2,4μg/μl)的多巴胺D1受体拮抗剂SCH23390进行造模,空白对照组同部位给予等体积生理盐水。通过糖水消耗实验、旷场实验以及新环境进食抑制实验等检测大鼠模前、模后1天、模后1周及模后2周的行为学变化,并同时监测大鼠体重变化率;模后2周取材,采用ELISA法测定脑脊液中IL-1β、TNF-α的含量,并用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)技术定量检测大脑皮层和海马组织中5-HT、DA、NE、Ach、Glu和GABA等神经递质的含量。通过体重变化率和行为学检测指标评价大鼠的抑郁样行为并筛选出较合适成模药物剂量。2.新型抑郁症大鼠模型的预测效度评价根据糖水消耗量将SD大鼠随机分为空白对照组、模型组、文拉法辛组和逍遥丸组四组,安装套管休整1周后,模型组、文拉法辛组和逍遥丸组微量给予上述实验筛选出的最佳成模药物剂量进行造模,空白对照组微量注射等体积生理盐水。造模完成后,文拉法辛组和逍遥丸组大鼠分别采用盐酸文拉法辛(12.5mg/kg/d)、逍遥丸(1.5g/kg/d)连续灌胃2周进行治疗干预,空白对照组和模型组给予等量的蒸馏水灌胃。分别于造模前、造模结束后(即模后1天)及模后2周进行糖水消耗实验、旷场实验、新环境进食抑制实验及跳台实验等行为学检测,模后2周采用HPLC-MS/MS技术定量检测脑组织中神经递质的含量。结果:1.抑郁症大鼠模型制作方法的实验研究造模前,各组大鼠体重及行为学检测指标与正常对照组相比均无统计学差异(P0.05)。①大鼠体重变化率,模后1天、模后1周,与空白对照组相比,中、高剂量成模组大鼠体重增长率均极显著降低(P0.01);模后2周,与空白对照组相比,低、中、高剂量成模组大鼠体重增长率显著降低(P0.05,P0.01,P0.01);②糖水消耗实验,模后1天、模后1周,与空白对照组相比,低、中、高剂量成模组大鼠糖水偏爱率均显著降低(P0.05);模后2周,与空白对照组相比,低、中剂量成模组大鼠糖水偏爱率均明显降低*P0.05);③旷场实验,模后1天,与空白对照组相比,低、中、高剂量成模组大鼠水平运动得分均显著降低(P0.05);模后1周、模后2周,与空白对照组相比,低、中、高剂量成模组大鼠水平运动得分均极显著降低(P0.01),低、中、高剂量成模组大鼠垂直运动得分均极显著降低(P0.01);④新环境进食抑制实验,模后1天,与空白对照组相比,低、中、高剂量成模组大鼠新环境进食抑制时间均显著增长*P0.05);模后1周,与空白对照组相比,低、中、高剂量成模组大鼠新环境进食抑制时间均显著增长(P0.01,P0.01,P0.05);模后2周,低、中、高剂量成模组大鼠进食抑制时间均长于空白对照组(P0.05)。各组大鼠脑脊液中IL-1β、TNF-a含量均无显著性变化,差异无统计学意义(P0.05)。与空白对照组相比,中剂量成模组大鼠海马5-HT、NE、Glu含量均显著升高(P0.01),DA、Ach含量均呈降低趋势(P0.05);大脑皮层Glu含量显著升高(P0.05),5-HT、NE含量均呈升高趋势(P0.05),DA、Ach含量均呈降低趋势(P0.05)。2.新型抑郁症大鼠模型的预测效度评价造模前,各组大鼠体重及行为学检测指标与正常对照组相比均无统计学差异(P0.05)。造模后,与空白对照组变比,模型组、文拉法辛组和逍遥丸组大鼠的体重增长率均极显著降低(P0.01)、糖水偏爱率均显著降低(P0.05)、水平运动得分和垂直运动得分均显著降低(P0.05)、新环境进食抑制时间均显著增长(P0.05)。经过2周的灌胃给药干预后,与模型组比较,文拉法辛组和逍遥丸组大鼠的体重增长率均极显著增加(P0.01);文拉法辛组大鼠糖水偏爱率显著增加(P0.05);文拉法辛组和逍遥丸组大鼠的水平运动得分均升高(P0.05),垂直运动得分显著升高(P0.01,P0.05);文拉法辛组大鼠新环境进食抑制时间明显减少(P0.05);文拉法辛组大鼠学习能力和记忆能力均极显著提高(P0.01),逍遥丸组大鼠学习能力和记忆能力均显著改善(P0.05,P0.01)。与空白对照组相比,模型组大鼠左侧海马5-HT、NE、Glu 含量显著升高(P0.01,P0.05,P0.05),DA、Ach 含量呈降低趋势(P0.05);右侧海马5-HT、NE、Glu含量均显著升高(P0.05),DA、Ach含量均呈降低趋势(P0.05);大脑皮层Glu含量显著升高(P0.05),5-HT、NE含量呈升高趋势(P0.05),DA、Ach含量均呈降低趋势(P0.05)。灌胃治疗干预2周后,与空白对照组相比,文拉法辛组、逍遥丸组大鼠海马、皮层中的各神经递质含量均无统计学差异(P0.05);与模型组相比,文拉法辛组、逍遥丸组大鼠海马中的5-HT、NE、Glu含量均有降低的趋势(P0.05),DA、Ach含量均有升高的趋势(P0.05),大脑皮层中的各神经递质之间的比例亦得到了不同程度的调整。结论:1.本实验成功复制出抑郁症大鼠模型,模型大鼠出现兴趣减退、快感缺乏,自主活动减少,探索能力降低及食欲下降、体重增长缓慢等典型的抑郁样行为,很好地模拟了临床抑郁症患者的抑郁症状;该模型具有良好的稳定性,抑郁状态至少可以持续2周以上,较合适成模药物剂量为2 μg/μ4l。模型大鼠大脑皮层神经递质含量变化趋势与抑郁症患者全脑区多神经递质的主要态势基本一致。2.文拉法辛和逍遥丸对抑郁症大鼠模型脑内神经递质的异常均具有调节作用,能够逆转模型导致的神经递质水平的改变,均衡递质之间的比例,从而逆转此模型所致抑郁样行为,说明此模型具有较好的预测效度。
【学位授予单位】：北京中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R749.4;R-332

【参考文献】

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