电针修复慢性应激致抑郁大鼠海马星形胶质细胞损伤的机理研究

发布时间：2017-09-01 22:15

  本文关键词：电针修复慢性应激致抑郁大鼠海马星形胶质细胞损伤的机理研究

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【摘要】：目的： 通过电针改善慢性应激致抑郁大鼠行为学及大鼠海马星形胶质细胞(AST)损伤的研究,以及电针改善侧脑室注射星形胶质细胞代谢高度选择性的神经毒物L-α-氨基己二酸(L-AAA)造模大鼠行为学及大鼠海马AST损伤的研究,探讨电针在修复星形胶质细胞损伤方面的抗抑郁作用机制。 实验一电针改善慢性应激致抑郁大鼠行为学及大鼠海马AST损伤的研究 方法： 1.动物分组及造模方法 将7-8周龄体重220-250g的成年雌性SD大鼠66只,随机分为4组：正常对照组(n=12)、空白组(n=18)、电针组(n=18)和药物组(n=18)；其中正常对照组大鼠不予任何处理,其余三组采用慢性不可预见性温和刺激联合孤养建立抑郁大鼠模型。 2.干预措施 ①空白组,造模成功后不予任何处理；②电针组,于造模成功后第二天开始进行电针四关穴治疗,选择G-6805Ⅱ型电针仪,连续波,频率15-30Hz,每次15-20分钟,左右交替进行。治疗第1周每日1次,治疗第2周开始隔日1次,共治疗3周；③药物组,于造模成功后第二天开始给予利鲁唑灌胃治疗,每12小时1次(4mg/kg),连续治疗3周。 3.评价指标 ①行为学指标,在造模前以及造模的第7、14、21、28、35天进行体重测量、旷场试验、糖水偏好实验、新环境抑制进食实验,作为检验造模成功与否的重要指标；在治疗第7、14、21天进行上述指标检测,对电针和药物的疗效进行评价。②光镜、电镜、Western-Blot、RT-PCR检测,治疗结束后,运用上述指标对大鼠海马AST的形态、超微结构以及AST标志蛋白GFAP含量以及GFAP mRNA的表达情况进行检测,对各组大鼠AST结构和功能损伤程度进行评价。 4.统计方法 采用PASW statisticsl8.0统计软件对实验数据进行统计分析,实验计量资料若服从正态分布计算x±s,组间比较采用方差分析,不服从正态分布或方差不齐,采用非参数检验；多个不同时点比较采用重复测量方差分析,不满足协方差矩阵或球形检验采用矫正检验(Greenhouse-Gei sser)方法及两两比较,或采用多元方差分析,检验水平α=0.05。 结果： 1.电针对慢性应激致抑郁大鼠行为学的影响 (1)体重 各组体重的基础值无统计学差异(P0.05),具有可比性。在接受5周慢性应激后,模型大鼠体重增长减缓,与正常对照组比较差异有统计学意义(P0.05)；各造模组大鼠组间比较,差异无统计学意义(P0.05)。电针四关穴或利鲁唑灌胃治疗3周后,空白组、电针组大鼠体重低于正常对照组,差异有统计学意义(P=0.000,P=0.030)；电针组、药物组分别与空白组比较体重升高,差异有统计学意义(P=0.031,P=0.002)；电针组与药物组比较,差异无统计学意义(P0.05)。 (2)旷场实验 ①水平运动 各组水平运动的基础值差异无统计学意义(P0.05),具有可比性。在接受5周慢性应激后,各组造模大鼠的水平运动次数下降,与正常对照组比较差异有统计学意义(P0.05)；各造模组大鼠组间比较差异无统计学意义(P0.05)。治疗3周后,空白组大鼠水平运动低于正常对照组,两组比较差异有统计学意义P=0.000)；与空白组比较电针组和药物组的水平运动次数增多,差异有统计学意义(P=0.000)；电针组与药物组比较,差异无统计学意义(P0.05)。 ②垂直运动 各组垂直运动的基础值差异无统计学意义(P0.05),具有可比性。在接受5周慢性应激后,各组造模大鼠的垂直运动次数下降,与正常对照组比较差异有统计学意义(P0.05)；各造模组大鼠组间比较差异无统计学意义(P0.05)。治疗3周后,空白组大鼠垂直运动与正常对照组比较差异无统计学意义(P0.05)。与空白组比较,电针组和药物组垂直运动增多,差异有统计学意义(P=0.011,P=0.008)；电针组与药物组、正常对照组之间两两比较,差异无统计学意义(P0.05)。 (3)糖水偏好实验 各组糖水偏好率的基础值差异无统计学意义(P0.05),具有可比性。在接受5周慢性应激后,各组造模大鼠的糖水偏好率显著下降,与正常对照组比较差异有统计学意义(P0.05)；各造模组大鼠组间比较差异无统计学意义(P0.05)。治疗3周后,空白组大鼠糖水偏好率低于正常对照组,两组比较差异有统计学意义(P=0.000)；与空白组比较,电针组和药物组糖水偏好率升高,差异有统计学意义(P=0.000)；电针组与药物组比较,差异无统计学意义(P0.05)。 (4)新环境抑制进食实验 各组新环境进食第一口食物花费时间的基础值无统计学差异(P0.05),具有可比性。在接受5周慢性应激后,各组造模大鼠新环境进食第一口食物花费时间增多,与正常对照组比较差异有统计学意义(P0.05)；各造模组大鼠组间比较差异无统计学意义(P0.05)。治疗3周后,空白组大鼠新环境进食第一口食物花费时间明显高于正常对照组,两组比较差异有统计学意义(P--O.015)；与空白组比较,电针组和药物组新环境进食第一口食物花费时间下降,差异有统计学意义(P=-0.000)；电针组与药物组比较,差异无统计学意义(P0.05)。 2.电针对慢性应激致抑郁大鼠海马AST结构和功能的影响 (1)光镜下观察AST形态和结构 慢性应激致抑郁大鼠海马AST形态变化主要表现为,细胞核的固缩。同时部分脑区(CA1区、CA3区)出现锥体细胞变性、数目减少情况,DG区部分颗粒细胞胞浆空泡化。治疗3周后,电针组,CA1区锥体细胞均恢复正常,星形胶质细胞核固缩情况未见明显好转；CA3区锥体细胞恢复正常,星形胶质细胞核固缩部分恢复；DG区颗粒细胞、星形胶质细胞恢复正常。药物组,CA1区锥体细胞均恢复正常,星形胶质细胞核固缩情况未见明显好转；CA3区锥体细胞恢复正常,星形胶质细胞恢复正常；DG区颗粒细胞恢复正常,星形胶质细胞恢复不明显。 (2)光镜下观察AST数目 在接受5周慢性应激后,造模大鼠海马各区(CA1、CA3、DG区)星形胶质细胞数目均明显减少,与正常对照组比较,差异有统计学意义(P0.05)；治疗3周后,药物组大鼠海马CA1、CA3、DG区星形胶质细胞数目明显增多,与空白组比较,差异有统计学意义(P=0.005,P=-0.019,P=0.020)；电针组大鼠CA1区、DG区星形胶质细胞数目增多,与空白组比较,差异有统计学意义(P=0.015,P=-0.035),与药物组比较差异无统计学意义(P0.05)；电针组CA3区星形胶质细胞数目无明显上升,与药物组比较差异有统计学意义(P=0.032),与空白组和正常对照组比较差异无统计学意义(P0.05)。 (3)电镜下观察AST超微结构 接受5周慢性应激后大鼠海马AST超微结构损伤,主要表现为细胞质中粗面内质网明显扩张和线粒体的嵴疏松变。治疗3周后,电针组和药物组AST胞质中粗面内质网扩张和线粒体嵴疏松变均有所减轻,其他细胞器,核糖体、微丝等也较空白组清晰可见。 (4)电针对慢性应激致抑郁大鼠海马GFAP含量和GFAP mRNA表达的影响 接受5周慢性应激后大鼠海马GFAP含量减少,与正常对照组比较差异有统计学意义(P=-0.004)。治疗3周后,电针组和药物组GFAP含量升高,与空白组比较差异有统计学意义(P=0.007, P=0.001);电针组与药物组比较,差异无统计学意义(P0.05)。 接受5周慢性应激后大鼠海马GFAP mRNA表达值下降,与正常对照组比较差异有统计学意义(P=-0.001)。治疗3周后,电针组和药物组GFAP mRNA表达值升高,分别与空白组比较,差异有统计学意义(P=-0.029,P=-0.015)；电针组与药物组比较,差异无统计学意义(P0.05)。 实验二电针改善侧脑室注射L-AAA造模大鼠行为学及海马AST损伤的研究 方法： 1.动物分组 将7-8周龄体重220-250g成年雌性SD大鼠78只,随机分为：正常对照组(n=12)、生理盐水组(n=12)、空白组(n=18)、电针组(n=18)和药物组(n=18)。 2.造模方法 ①正常对照组大鼠正常饲养,不予任何处理；②空白组、电针组以及药物组侧脑室埋管术后第8天侧脑室注射星形胶质细胞高度选择性神经毒物L-AAA (100ug/ul,lul),注射速率控制在0.25ul/min,注射频次为,前3天每天注射1次,此后分别于造模第6天,第9天,第12天,第15天对大鼠以相同浓度和速率进行侧脑室注射,造模周期为15天,共进行药物注射7次；③生理盐水组,侧脑室埋管术后第8天,于侧脑室注射生理盐水,注射剂量、速率、频次、周期均同侧脑室注射L-AAA造模组。 3.干预措施 ①空白组和生理盐水组大鼠造模成功后不予任何处理；②电针组大鼠,于造模结束后第二天开始进行电针四关穴治疗,操作方法和治疗周期同“实验一”。③药物组大鼠,于造模结束后第二天开始进行利鲁唑灌胃治疗,操作方法和治疗周期同“实验一”。 4.评价指标 ①行为学指标,在造模前以及造模的第3、6、9、12、15天进行体重测量、旷场试验、糖水偏好实验、新环境抑制进食实验,对造模期间大鼠行为学进行评价；在治疗第7、14、21天检测上述指标,对电针和药物的疗效进行评价。②光镜、电镜、Western-Blot、RT-PCR检测,治疗结束后,运用上述技术对大鼠海马AST的形态、超微结构以及AST标志蛋白GFAP含量以及GFAP mRNA的表达情况进行检测,对各组大鼠AST结构和功能损伤程度进行评价。 5.统计方法 同“实验一”。 结果： 1.电针对侧脑室注射L-AAA造模下大鼠行为学的影响 (1)体重 各组体重的基础值差异无统计学意义(P0.05),具有可比性。在接受15天L-AAA侧脑室注射后,各组造模大鼠体重增长减缓,与正常对照组和生理盐水组比较,差异有统计学意义(P=0.000)；各造模组大鼠组间比较差异无统计学意义(P0.05),正常对照组与生理盐水组比较差异无统计学意义(P0.05)。治疗3周后,空白组大鼠体重明显低于正常对照组和生理盐水组,差异均有统计学意义(P=0.000)；电针组、药物组分别与空白组比较体重明显升高,差异有统计学意义(P=0.000)；电针组与药物组比较,差异无统计学意义(P0.05)。 (2)旷场实验 ①水平运动 各组水平运动的基础值差异无统计学意义(P0.05),具有可比性。在接受15天L-AAA侧脑室注射后,各组造模大鼠的水平运动次数明显下降,与正常对照组和生理盐水组比较差异有统计学意义(P=0.000),各造模组大鼠组间比较差异无统计学意义(P0.05),正常对照组与生理盐水组比较差异统计学意义(P0.05)。治疗3周后,与正常对照组比较,空白组和电针组大鼠水平爬格数目减少,差异均有统计学意义(P=0.000,P=0.013)；与空白组比较,电针组和药物组大鼠水平爬格数目增多,差异均有统计学意义(P=0.000)；电针组与药物组比较,差异无统计学意义(P0.05)。 ②垂直运动 各组垂直运动的基础值差异无统计学意义(P0.05),具有可比性。在接受15天L-AAA侧脑室注射后,各组造模大鼠的垂直运动次数明显下降,与正常对照组和生理盐水组比较差异有统计学意义(P=0.000)；各造模组大鼠组间比较没有差异无统计学意义(P0.05),正常对照组与生理盐水组比较差异无统计学意义(P0.05)。治疗3周后,与正常对照组和生理盐水组比较,空白组大鼠垂直站立次数明显减少,差异有统计学意义(P=0.000,P=0.001)；与空白组比较,电针组和药物组大鼠垂直站立次数增多,差异均有统计学意义(P=0.001,P=0.000)；正常对照组、电针组、药物组以及生理盐水组组间两两比较,差异无统计学意义(P0.05)。 (3)糖水偏好实验 各组糖水偏好率的基础值差异无统计学意义(P0.05),具有可比性。在接受15天L-AAA侧脑室注射后,各组造模大鼠的糖水偏好率明显下降,与正常对照组和生理盐水组比较差异有统计学意义(P=0.000)；各造模组大鼠组间比较差异无统计学意义(P0.05),正常对照组与生理盐水组比较差异无统计学意义(P0.05)。治疗3周后,空白组大鼠糖水偏好率明显低于正常对照组和生理盐水组,差异有统计学意义(P=0.000),与空白组比较,电针组、药物组大鼠糖水偏好率升高,差异均有统计学意义(P=0.000)；正常对照组、电针组、药物组、生理盐水组组间两两比较,差异无统计学意义(P0.05)。 (4)新环境抑制进食实验 各组新环境进食第一口食物花费时间的基础值差异无统计学意义(P0.05),具有可比性。在接受15天L-AAA侧脑室注射后,各组造模大鼠的新环境进食第一口食物花费时间明显增多,与正常对照组和生理盐水组比较差异有统计学意义(P=0.000)；各造模组大鼠组间比较差异无统计学意义(P0.05),正常对照组与生理盐水组比较差异无统计学意义(P0.05)。治疗3周后,与正常对照组和生理盐水组比较,空白组大鼠新环境进食第一口食物花费时间明显增多,差异均有统计学意义(P=0.014,P=0.024)；与空白组比较,电针组和药物组大鼠新环境进食第一口食物花费时间明显减少,差异均有统计学意义(P=0.000)；正常对照组、生理盐水组、电针组、药物组组间两两比较,差异无统计学意义(P0.05)。 2.电针对侧脑室注射L-AAA造模大鼠海马AST结构和功能的影响 (1)光镜下观察AST形态结构 经15天侧脑室注射L-AAA造模后,大鼠海马各区星形胶质细胞发生广泛性损害,细胞形态发生变化,主要表现为细胞核的固缩。同时侧脑室注射L-AAA造模还引起CA1区、CA3区部分锥体细胞以及DG区部分颗粒细胞变性、胞浆固缩。侧脑室注射NS后,大鼠海马CA1、CA3区星形胶质细胞未见明显损害,仅DG区少量星形胶质细胞和部分颗粒细胞出现变性、胞浆固缩。治疗3周后,电针组大鼠CA1区、CA3区、DG区星形胶质细胞均得以有效修复,CA1、CA3区锥体细胞修复,DG区颗粒细胞部分修复；药物组大鼠CA1区、CA3区星形胶质细胞和锥体细胞均得以有效修复,DG区星形胶质细胞恢复不明显,颗粒细胞变性部分恢复。 (2)光镜下观察AST数目 接受15天L-AAA侧脑室注射后,在海马CA1区,空白组大鼠AST数目明显减少,与正常对照组比较差异有统计学意义(P=-0.011)。治疗3周后,与空白组比较,电针组与药物组大鼠海马CA1区AST数明显目,差异均有统计学意义(P=0.03,P=0.016);电针组与药物组之间比较,差异无统计学意义(P0.05)。 在海马CA3区,空白组大鼠AST数目明显减少,与正常对照组和生理盐水组比较差异均有统计学意义(P=0.034, P=0.008)。治疗3周后,电针组与药物组大鼠海马CA3区AST数目显著增多,与空白组比较差异均有统计学意义(P=0.034, P=0.011);电针组与药物组之间比较,差异无统计学意义(P0.05)。 在海马DG区,空白组大鼠AST数目明显减少,与正常对照组和生理盐水组比较差异均有统计学意义(P=0.007, P=0.017).治疗3周后,电针组与药物组大鼠海马DG区AST数目增多,分别与空白组比较差异均有统计学意义(P=0.022, P=0.007);电针组与药物组之间比较,差异无统计学意义(P0.05)。 (3)电镜下观察AST超微结构 侧脑室注射L-AAA15天后,空白组大鼠海马星形胶质细胞遭受较为严重的破坏,星形胶质细胞由梭形变为近似椭圆形,胞质减少,胞质内细胞器几乎缺失；生理盐水组大鼠海马AST未见明显损害。 治疗3周后,电针组大鼠AST细胞质内部分细胞器(粗面内质网、核糖体、微丝、线粒体)得以修复,但细胞形状以及胞质稀少情况没有得到很好的改善。药物组大鼠AST超微结构改善情况同电针组相仿。 (4)电针对侧脑室注射L-AAA大鼠海马GFAP含量和GFAP mRNA表达的影响 侧脑室注射L-AAA15天后,与正常对照组和生理豁水组比较,空白组大鼠海马GFAP含量显著减少,差异均有统计学意义(P=0.006, P=0.043);治疗3周后,与空白组比较,电针组和药物组GFAP含量升高,差异均有统计学意义(P=0.011,P=0.009);电针组与药物组比较,差异无统计学意义(P0.05)。 侧脑室注射L-AAA15天后,与正常对照组和生理盐水组比较,空白组大鼠海马GFAP mRNA表达值显著下降,差异有统计学意义(P=0.000)；治疗3周后,与空白组比较,电针组和药物组GFAP mRNA表达值升高,差异有统计学意义(P=0.000);电针组与药物组比较,差异无统计学意义.05)。 结论： 本研究通过上述两个实验相互佐证得出结论：①电针对慢性不可预见性温和刺激联合孤养造模导致的大鼠抑郁样行为及抑郁大鼠海马星形胶质细胞结构和功能的损伤有很好的保护作用；②电针对侧脑室注射L-AAA造模导致的大鼠抑郁样行为及造模大鼠海马星形胶质细胞结构和功能的损伤有很好的保护作用；③电针的上述作用与利鲁唑类似；④实验结果提示,海马星形胶质细胞参与了慢性应激致抑郁以及电针抗抑郁的过程；电针对海马星形胶质细胞的保护作用可能是其发挥抗抑郁的重要机制之
【关键词】：电针 抑郁症 星形胶质细胞 机理研究
【学位授予单位】：广州中医药大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R277.7;R245
【目录】：

• 摘要3-10
• Abstract10-20
• 目录20-21
• 引言21-23
• 第一章 文献综述23-41
• 第一节 抑郁症发病机理国内外研究进展23-31
• 一、生物学因素23-30
• 二、社会心理因素30-31
• 第二节 针刺抗抑郁机制的国内外研究进展31-35
• 第三节 抑郁动物模型研究现状35-41
• 一、造模方法35-38
• 二、模型评价38-41
• 第二章 实验研究41-117
• 第一节 电针改善慢性应激致抑郁大鼠行为学及海马AST损伤的研究41-83
• 一、电针对慢性应激致抑郁大鼠行为学的影响41-59
• 二、电针对慢性应激致抑郁大鼠海马AST结构损伤的影响59-71
• 三、电针对慢性应激致抑郁大鼠海马AST功能损伤的影响71-78
• 四、讨论78-83
• 第二节 电针改善侧脑室注射L-AAA造模大鼠行为学及海马AST损伤的研究83-117
• 一、电针对侧脑室注射L-AAA造模大鼠行为学的影响83-101
• 二、电针对侧脑室注射L-AAA造模大鼠海马AST结构损伤的影响101-110
• 三、电针对侧脑室注射L-AAA造模大鼠海马AST功能损伤的影响110-113
• 四、讨论113-117
• 结语117-118
• 参考文献118-129
• 附录129-137
• 在校期间发表论文情况137-139
• 致谢139

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本文编号：774701