抑郁癥大鼠腦脊液細胞因子動態變化及臨床意義

羅一烽，王冬青，李月峰，殷瑞根，何 偉，朱 彥，宗海洋

(江蘇大學臨床醫學院，江蘇大學附屬醫院，江蘇 鎮江 212000)

抑郁癥(MOD)是臨床常見精神疾患之一，以持續情緒低落為主要表現，其病因及發病機制尚不清楚。2010年5～8月，我們觀察了MOD大鼠腦脊液細胞因子 IL-2、IL-6及IL-10動態變化，旨在探討MOD的發病機制。

1 材料與方法

1.1 材料 健康SD大鼠40只，成年雄性，體質量180～200 g，行為學評分得分相近，均由江蘇大學動物中心提供。Etho Vision(Version2.3，荷蘭Noldus公司)，細胞因子試劑盒(上海依克賽生物制品公司，進口分裝)。

1.2 MOD模型制備 將40只大鼠隨機分為抑郁組25只(每籠1只)和對照組15只(每籠5只)。實驗開始前，兩組均進行適應性飼養1周，自由進食水。抑郁組采用慢性不可預知刺激與孤養模式制作MOD模型:即每籠1只喂養;大鼠隨機采用冰水游泳5 min，40℃環境3 min，禁水禁食24 h，夾尾1 min，懸吊1 min，行為限制120 min，電擊足底1 min、晝夜顛倒24 h及潮濕鼠籠24 h等9種不同刺激，持續共8周。對照組不進行任何處理。體質量及行為學指標測定:①體質量:每 2周末(制模 0、2、4、6、8周)上午8∶00喂食前測量。②糖水偏愛百分比:采取液體消耗試驗［1］，每2周末上午9∶00禁水禁食后進行，計算糖水偏愛百分比=(糖水消耗/總液體消耗)×100%。③空間立體記憶能力:采用Morris水迷宮試驗［2］，測定平均潛伏期。

1.3 腦脊液IL-2、IL-6、IL-10水平測定 抑郁組建模第0、2、4、6、8周末分別選取5只，對照組3只。以1%戊巴比妥鈉、50 mg/kg腹腔麻醉，頭部固定于腦定位儀上，頸部切口，鈍性分離頸背部肌肉直至暴露寰枕筋膜，用微量進樣器進針至小腦延髓池，抽取腦脊液150～200 μl，-70℃低溫保存。采用ELISA法檢測 IL-2、IL-6、IL-10水平，嚴格按照試劑盒說明。

1.4 統計學方法 采用Stata11.0統計軟件，計量資料以表示，組間比較采用t檢驗。檢驗水準α =0.05。

2 結果

2.1 體質量及行為學指標 見表1。

2.2 腦脊液IL-2、IL-6、IL-10水平 見表2。

3 討論

神經內分泌系統與免疫系統存在密切聯系，它們是維持機體內環境相對穩定的重要調節系統。近年來，國內外學者對MOD患者進行了細胞因子方面的檢測，發現其多存在免疫功能異常，但其往往針對疾病的某一時期，其改變的方向及程度不完全一致，且檢測多集中于血清［3］。本研究發現抑郁組制模后各項行為學指標表明呈動態變化，體質量下降，糖水偏愛百分比降低，活動減少、好奇探究能力及記憶力下降，與MOD的臨床癥狀相似性。

表1 兩組體質量及行為學指標比較()

表1 兩組體質量及行為學指標比較()

注:與對照組同時點比較，*P ＜0.05，△P ＜0.01

組別 n 體質量(g)糖水偏愛百分比(%)潛伏期(s)抑郁組50 周 203.35 ±19.30 78.79 ±6.78 41.37 ±5.022 周 254.76 ±20.06 67.32 ±6.08* 48.20 ±7.014 周 296.61 ±15.36△ 56.31 ±8.46△ 66.92 ±6.52△6 周 331.23 ±16.27△ 48.63 ±8.91△ 69.13 ±7.64△8 周 364.65 ±21.07△ 49.01 ±7.36△ 76.82 ±7.96△對照組 30 周 208.87 ±17.24 79.03 ±6.43 42.48 ±4.622 周 286.12 ±21.26 77.98 ±5.52 42.35 ±6.324 周 342.39 ±18.74 78.67 ±7.12 40.92 ±6.266 周 380.47 ±18.24 77.24 ±7.82 38.51 ±7.618周430.38 ±19.12 78.12 ±8.02 36.24 ±8.28

表2 兩組腦脊液IL-2、IL-6、IL-10水平比較(pg/ml，)

表2 兩組腦脊液IL-2、IL-6、IL-10水平比較(pg/ml，)

注:與對照組同時點比較，*P ＜0.05，△P ＜0.01

組別 n IL-6 IL-10 IL-2抑郁組50 周 20.21 ±3.20 10.38 ±1.13 13.46 ±2.042 周 26.37 ±3.23* 10.97 ±1.23 14.89 ±2.314 周 30.86 ±3.26△ 8.86 ±0.98* 17.99 ±2.22*6 周 32.05 ±3.34△ - 18.23 ±2.36*8 周 32.41 ±3.52△ - 18.89 ±2.56*對照組 30 周 20.33 ±3.24 10.27 ±1.09 13.54 ±2.122 周 20.43 ±3.16 10.25 ±1.03 13.68 ±2.384 周 20.61 ±3.31 10.66 ±1.04 13.77 ±2.086 周 20.74 ±3.34 10.37 ±1.13 13.65 ±2.318周20.26 ±3.74 10.43 ±0.96 13.75 ±2.28

IL-2可參與炎癥免疫反應，還具有調節基因表達的作用，如可誘導下丘腦加壓素和催產素基因表達、誘導下丘腦釋放促皮質激素釋放激素，以及誘導杏仁核和海馬釋放CRH和加壓素等。本研究抑郁組4、6、8周IL-2水平明顯高于對照組，分析IL-2水平逐漸升高導致了下丘腦—垂體—腎上腺(HPA)軸的亢進，而HPA軸的中樞興奮將使神經—內分泌—免疫系統功能紊亂，下丘腦激素及血漿皮質醇等的增高，最終導致機體產生 MOD癥狀［4，5］。IL-6可通過受損的血腦屏障進入腦脊液，其主要由小膠質細胞和(或)星形膠質細胞產生［6］，可促進B細胞增殖和分泌抗體、增強NK細胞活性。本研究抑郁組2、4、6、8周IL-6水平明顯高于對照組，提示MOD存在明顯的免疫激活，并持續作用于中樞神經系統。IL-10作為一種免疫抑制因子，有助于減輕MOD癥狀，促進疾病的恢復。本研究抑郁組4周IL-10水平明顯低于對照組，提示IL-10不能有效抑制炎前細胞因子過度表達而產生的級聯效應，可能使MOD的病理改變不斷放大，從而促進抑郁的發生和發展。

綜上所述，隨著刺激的推進、抑郁病情的發展，腦脊液中細胞因子呈動態變化，并通過神經內分泌系統與免疫系統之間相互調節，影響MOD的發生發展。本研究結果為臨床應用細胞因子治療MOD提供了依據。

［1］Leiva J，Palestini M，Infante C，et al.Copper suppresses hippocampus LTP in the rat，but does not alter learning or memory in the morris water maz［J］.Brain Res，2009，(1256):69-75.

［2］Lee T，Jarome T，Li SJ，et al.Chronic stress selectively reduces hippocampal volume in rats:a longitudinal magnetic resonance imaging study［J］.Neuroreport，2009，20(17):1554-1558.

［3］Dowlati Y，Herrmann N，Swardfager W，et al.A meta-analysis of cytokines in major depression［J］.Biol Psychiatry，2010，67(5):446-457.

［4］陳辰，徐維平，魏偉.抑郁癥的神經內分泌學研究進展［J］.山東醫藥，2008，48(37):110-111.

［5］Wu HH，Wang S.Strain differences in the chronic mild stress animal model of depression［J］.Behav Brain Res，2010，213(1):94-102.

［6］Jüttler E，Tarabin V，Schwaninger M.Interleukin-6(IL-6):a possible neuromodulator induced by neuronal activity［J］.Neuroscientist，2002，8(3):268-275.