CUMS致大鼠行为学及TMJ髁突软骨改变的自然转归研究

发布时间：2017-10-02 13:09

  本文关键词：CUMS致大鼠行为学及TMJ髁突软骨改变的自然转归研究

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【摘要】：心理应激属于应激的一种，指机体对客观要求和环境所作出的生理和心理上的紧张反应。心理应激根据应激因子作用时长可分为慢性心理应激和急性心理应激，其危害大小与应激源的强度及人员的心理素质和耐受能力有关，外部可表现为情绪和行为异常，严重者可能引发机体产生器质性病变。许多研究报道表明，当人们经历过重大的灾难性事件或情感创伤后，这些重大事件给人们心理留下的阴影不会随着事件的过去而迅速消失，有些人可能会就此终身受到影响，并以噩梦、反复回想创伤性事件的形式一次次受到伤害，他们中大多数人一般会否认或回避与创伤相关的事件。经历过应激后的这些人一般会在几个月或几年后出现应激性精神障碍的症状，如果持续3个月以上，此时就不单单是情绪障碍症状了，而成为了慢性的应激障碍疾病。这种应激障碍在严重程度上会随着治疗的进行有所减轻，但不会消失，长此以往有些病人会产生严重的功能残疾。 重大的创伤性事件通常属于急性应激，但是其影响却可以是慢性的。现在的城市生活中，大多数人们面对的是长期而相对较常见的生活事件，如学习和工作成绩的竞争、就业的压力、子女教育、赡养父母等等难题，当实际能力与环境要求不能达成一致时，在这样的压力环境下生活的人们容易产生抑郁情绪，甚至导致机体出现不同程度的病损，如胃溃疡及各种心血管疾病。 颞下颌关节紊乱病在临床上的症状包括关节疼痛、活动度异常及关节弹响等，它的发病与多种因素有关，其中心理社会因素（精神紧张、焦虑、抑郁等）是一种不可忽视的诱因，甚至可以单独作为病因引起口颌肌结构异常和功能紊乱，进而导致颞下颌关节出现功能或结构紊乱【1-3】。不适症状及其对患者造成的心理压力又会作为一种新的慢性心理应激，加重患者的焦虑或抑郁程度，打断这种恶性循环对于治疗颞下颌关节紊乱病是有尤为重要的。生活中常见的各种应激对生命个体的影响会不会随着应激事件的解决而消失，目前尚没有明确的定论，如果在完全脱离应激环境后机体的各种改变会不会逐渐回到正常？如果能够恢复到正常水平需要多长时间？这个恢复时间是不是和刺激暴露时间成正比关系？这一系列问题都值得我们去深入研究。 由于本科题组前期已经通过建立慢性不可预见性轻度应激（chronic unpredictablemild stress，CUMS）8周和12周的动物模型，观察到大鼠表现出明显的抑郁症状，关节和咬肌都出现形态学损伤，咬肌的能量代谢、自由基代谢及酶类表达异常，而且髁突软骨中的炎性因子、基质金属蛋白酶和其抑制剂的蛋白和基因表达均有升高，证明了CUMS可造成大鼠口颌系统的严重损伤【99、115】。因此，本课题沿用前期实验所建立的CUMS模型，在前期研究的基础上观察去除应激后，动物应激相关指标和髁突软骨改变的转归情况。 本课题分为两部分： 第一部分：CUMS对大鼠行为学的影响及自然转归的研究 CUMS模型由7种柔和的应激因子组成，7种应激通过随机方式排列，每日对大鼠施加一种应激，连续不间断施加8周和12周。 144只SD雄性大鼠，按应激时间长短分为8周应激组和12周应激组，分别接受8周和12周的CUMS应激。8周应激组按自然恢复时间长短分为去除应激后0周（应激即刻组）、2周、4周、8周组，每个应激组都有一个相应时间点的空白对照组；12周应激组按恢复时间长短分为去除应激后0周（应激即刻组）、2周、4周、8周、12周组，每个组都有一个相应时间点的空白对照组。所有8周及12周组都分别接受8周和12周的慢性不可预见性应激，所有空白对照组不接受任何应激。应激结束后，动物按照SPF级动物饲养标准正常饲养，在规定的时间点对各组动物进行行为学测试后麻醉、眼球取血，之后脱颈处死。 应激期间及去除应激后每周测量一次大鼠体重，绘制大鼠体重变化折线图。大鼠应激后通过摄糖实验测定大鼠的糖水偏爱度、旷场实验对大鼠行为学进行评估，取血后，用酶联免疫吸附实验（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）测量大鼠血清中促肾上腺皮质激素（adrenocorticotropic hormon，ACTH）和皮质醇（corticosterone，CORT）的浓度，通过以上指标观察大鼠全身状态的改变及恢复状况。结果发现，CUMS可对大鼠的体重增长量及糖水偏爱度产生明显影响，8周和12周应激组大鼠体重增长量明显低于对照组，且糖水偏爱度下降；旷场实验的结果显示，8周和12周应激大鼠在旷场中的总移动速率及总移动距离下降、中央停留时间上升；血清学ELISA检验显示，8周和12周应激组大鼠的血清CORT及ACTH浓度升高。去除应激后，大鼠的体重一直以较慢的速度在增长；应激8周结束，2周后大鼠糖水偏爱度明显升高，4周时即达到与对照组同一水平；应激12周的大鼠摄糖实验在恢复前2周没有明显改变，恢复4周时有所升高，到8周时达到与对照组同一水平。8周应激组大鼠及12周应激组大鼠在旷场实验中的中央停留时间、总移动距离和总移动速率分别在经过自然恢复8周、12周后均能恢复到和对照组同一水平；血清CORT及ACTH的浓度在4周之内回复到正常水平。同样的应激，作用时间越长，动物行为学指标恢复所需的时间也越长。 第二部分：CUMS致大鼠TMJ髁突软骨改变的自然转归研究 动物模型的建立方法同第一部分，在相应的时间点麻醉处死后，分离颞下颌关节周围的组织，取下带关节盘的颞下颌关节髁突，分别用于扫描电镜、HE染色、免疫组化及Real-time PCR检测。 结果如下： 1．通过观察大鼠颞下颌关节髁突软骨表面的电镜图像发现，心理应激8周和12周后大鼠髁突软骨表面均出现病损，8周组大鼠的髁突以表面胶原纤维网的杂乱松解和表层细胞脱落为主，而12周组大鼠的髁突软骨损伤达到深层，成熟层的软骨细胞暴露受损。HE染色结果证实髁突软骨出现退行性病变，破坏程度随着应激时间的延长而加重。应激8周的大鼠在8周的自然转归过程中，可以观察到软骨表层纤维逐渐增厚，排列规律，最后基本恢复正常。而应激12周的大鼠在12周的恢复过程中观察到，软骨细胞增生、胶原纤维及蛋白多糖增多，，最后深层的结构被胶原纤维覆盖，表面也变平坦，但是没有达到完全修复。可见，应激时间越长，软骨损伤越严重，恢复也越不完全。 2．Real-time PCR结果显示：各应激组内髁突软骨的IL-1α、MMP-3和TIMP-1的mRNA表达水平也升高，应激8周的大鼠在自然转归的8周内IL-1α、MMP-3及TIMP-1的mRNA表达量呈梯度下降至正常水平，应激12周大鼠在自然转归的12周内，IL-1α及MMP-3的mRNA总体表达量逐渐减少至恢复8周时达到正常，TIMP-1在恢复4周时有所降低，至恢复12周时一直维持在高于对照组的水平。 3．免疫组化染色结果显示：心理应激8周和12周组大鼠颞下颌关节髁突软骨内炎性因子白细胞介素-1α（interleukin1α，IL-1α）、基质金属蛋白酶-3（matrix metalloproteinases-3，MMP-3）、基质金属蛋白酶试剂-1（tissue inhibitor of metal protease-1，TIMP-1）的蛋白表达水平均与同时间点对照组比较明显升高；应激8周组大鼠和应激12周组的大鼠在分别自然恢复8周和12周的过程中颞下颌关节髁突中IL-1α、MMP-3以及TIMP-1的表达量不断减少，至观察期结束时仍未达到正常水平。 4．综上所述，慢性不可预见性轻度应激可引起大鼠典型的抑郁症状，表现为体重减轻、糖水偏爱度降低、旷场中移动速率和移动距离减少及中央活动时间延长，血清中CORT和ACTH浓度升高，并且在颞下颌关节髁突软骨表现出软骨的退行性变；去除应激因子后，大鼠的行为学及血清学指标均依次回到正常水平，髁突软骨中IL-1α和MMP-3基因表达也已回落至对照水平，TIMP-1稍高于对照组；应激时间长短与各指标恢复时间成正比。而髁突软骨的器质性损伤虽然表现出显著的修复性变化，且修复情况和应激时间有关，应激时间越长，修复越不完全。
【关键词】：慢性不可预见性轻度应激 抑郁 髁突软骨 自然转归 炎性因子 基质金属蛋白酶
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R782;R749.4
【目录】：

• 缩略语表4-5
• 中文摘要5-9
• Abstract9-14
• 前言14-15
• 文献回顾15-29
• 第一部分 CUMS 致大鼠行为学改变的自然转归研究29-43
• 1 材料29-30
• 2 方法30-34
• 3 结果34-41
• 4 讨论41-43
• 第二部分 CUMS 对大鼠 TMJ 髁突软骨影响的自然转归研究43-73
• 实验一 CUMS 致大鼠 TMJ 髁突软骨改变及自然恢复过程中的形态学观察43-52
• 1 材料43-44
• 2 方法44-45
• 3 结果45-50
• 4 讨论50-52
• 实验二 CUMS 致大鼠 TMJ 髁突软骨中 IL-1、MMP-3 及 TIMP-1 表达变化及自然转归的研究52-73
• 1 材料52-53
• 2 方法53-56
• 3 结果56-69
• 4 讨论69-73
• 小结73-74
• 对课题进一步研究的思考74-75
• 参考文献75-84
• 附录84-85
• 个人简历和研究成果85-86
• 致谢86

【参考文献】

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本文编号：959760