去氫鉤藤堿對谷氨酸功能低下精神分裂癥模型小鼠自主活動和探究行為的影響

肖 凡師建國* 張 燕劉飛虎袁 方楊春娟

（1 西安市精神衛生中心，陜西 西安 710061；2 陜西中醫學院，陜西 咸陽 712000；3 西安醫學院，陜西 西安 710068）

去氫鉤藤堿對谷氨酸功能低下精神分裂癥模型小鼠自主活動和探究行為的影響

肖 凡1師建國1* 張 燕1劉飛虎1袁 方2楊春娟3

（1 西安市精神衛生中心，陜西 西安 710061；2 陜西中醫學院，陜西 咸陽 712000；3 西安醫學院，陜西 西安 710068）

目的 觀察不同劑量去氫鉤藤堿對MK-801所致的谷氨酸功能低下小鼠模型自主活動及探究行為的影響。方法 昆明種小鼠66只分組，進行下述對照觀察：①取30只為A組：觀察去氫鉤藤堿高、中、低劑量（2.6、1.3、0.75mg/kg）灌胃3d對昆明種小鼠自主活動和探究行為的影響；②取36只為B組：給予濃度為0.072mg/mLMK-801腹腔注射誘導小鼠自主活動增加，觀察去氫鉤藤堿各組對MK-801所致小鼠高活動性的影響。結果 ①A組：去氫鉤藤堿各組與空白對照組比較，活動總路程差別不明顯（P＞0.05）。②B組：模型組與空白組比較活動總路程明顯增加（18692.47±4108.67 vs 6893.08±1210.11，P＜0.01），去氫鉤藤堿各劑量組與模型組相比：活動總路程明顯減少（9736.95 ±870.22，9396.5±1460.13，9416.05±1266.25vs18692.47±4108.67，P＜0.05）；中央區和周邊區活動路程也有不同程度減少（P＜0.05）。結論 ①去氫鉤藤堿對正常小鼠自主活動和探究行為無影響；②去氫鉤藤堿對MK-801所致的谷氨酸功能低下小鼠自主活動和探究行為的增高有下調節作用。

去氫鉤藤堿；自主活動；地卓西平馬來酸鹽（MK-801）；谷氨酸功能低下

鉤藤（U.rhynchophyllaMiq）為臨床常用中藥，有輕清疏泄之性，能清熱透邪、清熱平肝、熄風定驚，主用于治療頭痛，眩暈，肝風內動，驚癇抽搐[1]。它是經方消幻湯[2]的組方之一。在消幻湯的有效成分篩選中，鉤藤中的去氫鉤藤堿被篩出。消幻湯前期研究顯示其能改善動物模型的自主性活動增多[3]。去氫鉤藤堿是鉤藤中的一種吲哚類生物堿[4]，是否也具有同樣的作用？本文將通過觀察去氫鉤藤堿對地卓西平馬來酸鹽（MK-801）所致谷氨酸功能低下小鼠自主活動及探究行為的變化，探討其對中樞神經系統的作用以及其中可能存在的藥理學作用機制。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動物

共66只清潔級昆明種雄性小鼠（購自西安交通大學醫學部實驗動物中心），入組時重量為19～22g。實驗前小鼠在動物房飼養3d，維持室溫（22～24℃）。所有實驗均在9：00～17：00完成，小鼠自由飲水及進食。

1.1.2 藥物和試劑

去氫鉤藤堿（購自成都曼思特生物科技有限公司）分別用生理鹽水配制成濃度為0.75mg/mL、1.3mg/mL、2.6mg/mL的溶液；氨磺必利片（齊魯制藥有限公司生產，批號：305008ll）研碎用生理鹽水溶解，配成25mg/mL溶液；MK-801（購自美國Sigma公司）用生理鹽水配制成濃度為0.072mg/mL的溶液。

1.1.3 儀器

曠場實驗（Open field test，OFT）：本實驗所用曠場箱為自制，規格：40×40×40（長×寬×高），共4個，內壁全部涂黑，放置在自然光源（避免強光刺激）的室內，箱子上方安置有攝像機與記錄系統聯接，記錄小鼠在曠場中的行為。視頻分析系統：Smart3.0（西班牙 Panlab 公司），系統由攝像頭、計算機和數據采集分析軟件及數據采集卡組成，記錄并自動分析實驗數據。

1.2 方法

1.2.1 動物分組

①A組：取30只小鼠，隨機分為5組，即為正常對照組、陽性藥物（氨磺必利）對照組、去氫鉤藤堿高劑量組、中劑量組、低劑量組，每組6只；②B組：取36只小鼠，隨機分為6組，正常對照組、模型組、陽性藥物（氨磺必利）對照組、去氫鉤藤高劑量組、中劑量組、低劑量組。

1.2.2 實驗方法

①A組：去氫鉤藤堿各組及氨磺必利組均給予相應藥物，給藥方法采用灌胃，給藥體積均10mL/kg（體質量），正常對照組給予等體積純凈水灌胃，連續3d；第3天灌胃后1h開始曠場實驗。②B組：去氫鉤藤堿各劑量組均給予相應藥物灌胃，給藥體積為10mL/kg（體質量），正常對照組和模型組等體積純凈水灌胃，連續3d；第3天灌胃后半小時，模型組、去氫鉤藤堿各劑量組及氨磺必利組均腹腔注射MK-801，用藥體積為5mL/kg；正常對照組腹腔注射等體積的生理鹽水，仍在灌胃后1h開始曠場實驗。③將小鼠在曠場實驗開始前2h運送至行為學實驗室適應環境，以減少動物緊張；其次，箱子底部劃分為“回”字形區域，中央區（central area）約為13cm×13cm區域，其余為周邊區（out ring），確認箱內清潔、無味（每次取出小鼠后要徹底清理其留下的糞便和尿液）后，將小鼠背向實驗員放入OF裝置中央區域，實驗者在操作軟件中記錄小鼠編號、日期等信息，迅速打開錄像記錄系統，總時間20min，記錄小鼠在OF內的活動；實驗數據由OFT裝置采集，Smart3.0軟件進行記錄和分析，數據分析時分為周邊區活動路程，中央區活動路程以及總路程。實驗結束后以75%乙醇擦拭OF裝置并用紙巾擦干。

1.3 統計學方法

本實驗數據采用軟件SPSS10.0進行統計學分處理。計量資料以均數±標準差（）表示，兩獨立樣本的計量資料采用t檢驗；多組間的比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

A組：各組小鼠活動總路程和周邊區、中央區路程比較：空白對照組和其他各組活動總路程比較，差別不明顯（P＞0.05）。氨磺必利組與空白組比較：中央區路程明顯減少（507.09±122.38）cm vs（1226.19±391.52）cm，P＜0.05）；去氫鉤藤堿各劑量組和空白組比較：周邊區、中央區路程變化無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

B組：MK-801干預后去氫鉤藤堿不同劑量組小鼠活動總路程和周邊區、中央區路程的變化與A組數據相比：空白對照組及氨磺必利組活動總路程變化差異不明顯（P＞0.05），其余各組總路程均增多。B組：模型組與空白組相比：活動總路程明顯增多（18692.47 ±4108.67）vs（6893.08± 1210.11），P＜0.01），周邊區和中央區路程均增多（15665.73±2447.76）vs（6171.75±1323.99），（3294.36±537.72）vs（1321.33±190.89），P＜0.05）。去氫鉤藤堿低、中、高劑量組與模型組比較：活動總路程減少（9736.95± 870.22），（9396.5±1460.13），（9416.05±1266.25）vs（18692.47 ± 4108.67），P＜0.05），周邊區、中央區活動路程均減少（P＜0.05）。見表2。

表1 各組活動總路程及周邊區、中央區活動路程（，cm）

表1 各組活動總路程及周邊區、中央區活動路程（，cm）

注：氨磺必利組與空白組比較：*P＜0.05

組別總路程周邊區路程中央區路程A-空白7010.92±1220.575784.73±972.58 1226.19±391.52 A-氨磺必利6675.02±1009.596167.93±977.30507.09±122.38* A-去氫低7024.65±1373.895192.68±226.721331.97±171.75 A-去氫中7021.22±1396.234843.80±562.431177.42±136.24 A-去氫高7020.07±799.024727.50±497.131292.57±164.13

表2 造模后各組活動總路程及不同時間段內中央區和周邊區活動路程（，cm）

表2 造模后各組活動總路程及不同時間段內中央區和周邊區活動路程（，cm）

注：模型組與空白組比較：**P＜0.01 ；去氫鉤藤堿各組與模型組比較：△P＜0.05

組別總路程周邊區路程中央區路程B-空白6893.08±1210.11 5571.75±1323.99 1321.33±190.89 B-模型18692.47±4108.67** 15665.73±2447.76* 3294.36±537.72* B-氨磺必利6880.95±2372.14 6419.33±1445.44 461.62±310.90 B-去氫低9736.95±870.22△8263.67±725.62△1473.27±123.96△B-去氫中9396.5±1460.13△7952.22±984.49△1444.27±197.42△B-去氫高9416.05±1266.25△7894.71±803.98△1521.33±168.46△

3 討 論

曠場實驗（Open field test，OFT）是一種常用的小鼠行為學實驗方法，可以用來檢測小鼠自發活動行為（Locomotor activity）和探索行為（exploratory behavior）[5]。它的原理是小鼠有畏懼空曠場地的天性，其活動具有趨避性[6]，小鼠在曠場周邊區的活動反映了這一點；另一方面，面對新事物小鼠又會產生好奇心去探究新場所，故中央區活動路程反映了小鼠探究行為。小鼠在箱內活動的總路程，反映了小鼠的自發活動[7]。自主活動和探究行為反映中樞神經系統的興奮狀態和焦慮情緒[8]。本實驗分析小鼠在周邊區和中央區活動路程以及總路程這幾個常用指標。

A組試驗結果表明：氨磺必利組對正常小鼠喜歡在周邊區活動的習性影響不大，卻能明顯減少其探究行為，這正與李嫻等[9]等的大劑量氨磺必利在控制精神分裂癥急性期及陽性癥狀有良好結果的報道相符。去氫鉤藤堿各組的自主活動和探究行為與空白組相當，說明去氫鉤藤堿對正常小鼠自發活動和探究行為并無影響。

MK-801干預能使嚙齒類動物中引起一系列的行為改變，包括自主活動增加、刻板行為、共濟失調、感覺運動門控障礙、社會功能低下等[10]。B組實驗經MK-801干預后，模型組自主活動與探究行為比空白組明顯增多（P＜0.01）；去氫鉤藤堿高、中、低劑量組與模型組比較，自主活動與探究行為均明顯減少，說明去氫鉤藤堿對MK-801所致的自主活動和探究行為的增多有下調作用，并可使探究行為恢復至正常水平，與空白組相當。本研究提示，去氫鉤藤堿作為鉤藤的有效成分之一，能有效地改善谷氨酸功能低下的精神分裂癥小鼠模型的部分行為改變，這為中藥鉤藤的應用方式又開啟了一條新的途徑。鉤藤運用于臨床治療是否也可以用其有效成分作為替代，將有待進一步研究。

[1] 霍青,趙婧,李運倫.鉤藤臨床應用研究概況[J].山東中醫雜志, 2010,29(6):426-428.

[2] 劉祥芹,師建國,田玉梅,等.消幻湯對分裂癥模型自主活動、空間學習記憶及紋狀體內五羥色胺水平的影響[J].中華行為醫學與腦科學雜志,2011,20(8):690-692.

[3] 劉飛虎,田玉梅,師建國,等.消幻湯對精神分裂癥大鼠模型行為及學習記憶的影響[J].陜西中醫,2011,32(9):1263-1264.

[4] 辛文波,顧平,侴桂新,等.毛鉤藤葉生物堿成分的研究[J].中國藥學雜志,2008,33(17):2124-2128.

[5] 王維剛.小鼠動物實驗方法系列專題(七)-曠場實驗在小鼠行為分析中的應用[J].中國細胞生物學學報,2011,33(11):1191-1196.

[6] Shin J,Gireesh G,Kim SW,et al.Phospholipase and anxiety behaviors[J].J Neurosci,2009,29(49):15375-15385.

[7] Walk K,Spencer C,Kaasik K,et al.Behavioral characterization of mouse models for Smith-Magenis syndrome and dup(17) (p11.2p11.2)[J].Hum Mol Genet,2004,13(4):367-378.

[8] 梁建輝,陸穎,王小平,等.氟西汀與米安色林對小鼠自主活動,探究和攻擊行為藥理作用的比較[J].中國藥理學與毒理學雜志, 2001,15(6):423-426.

[9] 李嫻,袁桂艷,王本杰,等.國產與進口氨磺必利片在健康人體的藥代動力學和生物等效性[J]. 中國臨床藥理學雜志,2010,26 (1):23-24.

[10] Olney JW,Newcomer JW,Farber NB.NMDA recep tor hypofunctionmodel of schiz ophrenia[J]. J Psychiatr Res,1999,33(6): 523-533.

The Influence of Locomotor Activity and Xploration Behavior in Dehydrogenase Rhynchophylline on Schizophrenia Models of Glutamate Dysfunction in Mice

XIAO Fan1, SHI Jian-guo1*, ZHANGYan1, LIU Fei-hu1, YUAN Fang2, YANG Chun-juan3
(1Xi'an Mental Health Center, Xi'an 710061, China; 2 Shaanxi University of Chinese Medicine, Xianyang 712000, China; 3 Xi'an Medical University, Xi'an 710068, China)

Objective To observe the different doses of Dehydrogenase rhynchophylline on MK-801-induced mouse model of glutamate dysfunction locomotor activity and exploration behavior, to further explore the pharmacological effects of dehydroepiandrosterone Rhy. Methods 66 Kunming mice of clean grade divided into two parts（n=6）for the following processes: ①Take 30 for the group A: control group （pure water gavage）, positive drug group（amisulpride solution gavage）, dehydroepiandrosterone Rhy high, medium and low dose group 2.6, 1.3, 0.75mg/kg）concentration solution gavage for three consecutive days, to observe the effect of above treatment in Kunming mice on locomotor activity and exploration behavior; ②Take 36 for the group B: control group and model group（pure water gavage）, positive drug group（amisulpride solution gavage）, dehydroepiandrosterone Rhy high, medium and low dose group （2.6, 1.3, 0.75mg/kg）concentration solution gavage, intragastrically three days, intraperitoneal injection of saline half-hour after the intragastric, the other group to 0.36mg/kg body weight MK-801 intraperitoneal injection induced locomotor activity increase in mice, observed in each group for the the impact of high activity induced by MK-801 in mice. Results ①A Group: dehydroepiandrosterone rhynchophylline each group compared with the control group, no significant difference in total distance events (P＞ 0.05). ② B groups: model group compared with the control group significantly increased total distance events (18692.47 ± 4108.67 vs 6893.08 ± 1210.11, P＜0.01), dehydroepiandrosterone Rhy each dose group compared with model group: Active Total distance was significantly reduced (9736.95±870.22,9396.5±1460.13, 9416.05 ± 1266.25vs18692.47 ± 4108.67, P ＜0.05); central area and the surrounding area there are different degrees of activity from reduced (P ＜0.05). Conclusion ①Dehydrogenase rhynchophylline had no effect in normal locomotor activity and exploratory behavior in mice. ②Dehydrogenase Rhy can reduce the locomotor activity and exploratory behavior increased by MK-801-induced in mice.

Dehydrogenase rhynchophylline; Independent activity; Effect of dizocilpine maleate Glutamate dysfunction

R749.3

B

1671-8194（2013）30-0001-03

國家自然科學基金項目（81202938）；陜西省科學技術研究發展計劃項目（201165KJXX，2012K16-05-01）

*通訊作者：E-mail：zhan_777@163.com