呂雨桐(綜述),李 杰(審校)
(中國中醫科學院廣安門醫院腫瘤實驗室,北京 100053)
乳腺癌是圍絕經期婦女高發疾病之一,其發病率呈逐年上升趨勢,雖然其病因尚未完全闡明,但前期研究表明抑郁障礙等不良負性情緒與乳腺癌的發生、發展及預后密切相關[1]。隨著乳腺癌與抑郁障礙共病研究的不斷深入,兩者之間的密切聯系被越來越多的學者所重視。由于在人體研究抑郁障礙有很多局限性,部分研究內容需依靠動物模型完成,故抑郁動物模型的應用為乳腺癌發病機制的研究提供了新的平臺。
抑郁障礙是由各種原因所引起的常見的心境障礙,概括地說是生物、心理、社會(文化)因素相互作用的結果。國內外的醫學研究者對癌癥患者所伴隨的抑郁障礙情況進行了調查和研究發現,國外腫瘤患者抑郁障礙的發病率為50%~60%[2],而國內為43%~63%[3-4],并有逐年升高的趨勢。諸多癌癥中,乳腺癌患者抑郁障礙的發病率居高不下。文獻報道稱,長期伴有抑郁障礙等不良情緒的乳腺癌患者其長期生存率可降低20%[5]。前期研究發現,抑郁障礙不但影響患者的生活質量,還抑制機體的免疫功能、促進CD8+T細胞凋亡以及腫瘤進展轉移[1]。鑒于抑郁障礙對乳腺癌發生、發展的影響,其相關分子機制的探索及有效藥物的治療途徑受到臨床以及科研工作者的重點關注。
2.1小鼠抑郁障礙模型的建立 抑郁障礙與乳腺癌的高關聯度已經成為醫學界研究的焦點,動物抑郁模型的建立是疾病治療及新藥開發等的基礎之一。早在10多年前就有學者指出應激性生活事件的發生在抑郁障礙的形成中有明顯的促發作用,低水平、中慢性的應激源可以促進抑郁障礙的發生,導致疾病迅速發展[6]。研究者在幾十年的探索中發現,抑郁模型的制作主要包括軀體刺激和改變環境兩方面,其中軀體刺激包括禁食、禁水、夾尾懸尾等,環境的改變包括晝夜顛倒、水平搖晃、潮濕鼠籠、冰水游泳、高溫刺激等。抑郁模型是當下國內外比較公認的經典模型之一,其廣泛應用于內源性抑郁障礙疾病的探索[7-8],對抑郁障礙發生的病理生理機制以及藥物作用機制的闡述也起到了一定的輔助作用。
2.2小鼠乳腺癌模型的建立 乳腺癌模型的建立是乳腺癌基礎研究的重要平臺,一般采取以下方法造模:取6~8周齡健康雌性小鼠,體質量為(18±2.0) g,將5×105個(0.2 mL)乳腺癌細胞接種于小鼠右側腋窩皮下,5~7 d可觸及皮下結節,2周后結節可增至20 mm3左右[9-10],即可認為造模成功。
抑郁障礙型乳腺癌模型,即在小鼠皮下接種乳腺癌細胞的同時進行低水平、中慢性的應激刺激,此模型為進一步闡述乳腺癌的發病機制及治療新靶點的研究奠定了基礎。
目前抑郁模型的建立均是從各種角度模擬了抑郁障礙患者的社會心理,目前對模型的評價測試尚未形成統一標準,總結近年來抑郁模型的評價標準,大致分為以下4種。
3.1蔗糖水消耗實驗 小鼠的蔗糖水實驗是將Green等[11]的測試方法進行改進,以抑郁障礙患者“快感消失”為核心,當小鼠處于抑郁狀態時,它們會對獎賞及幸福事件的反應性下降,蔗糖水的飲用量會隨抑郁障礙癥狀的加重而減少。現在國外大部分研究者均以此實驗作為評價動物快感缺乏的客觀指標之一[12]。小鼠所表現出來的快感缺乏與抑郁障礙患者出現的興趣喪失、心境低落相似,考慮與位于腦組織獎賞系統內的某些神經元結構損傷,快感反應能力下降甚至缺乏有關。
3.2曠場實驗 曠場實驗又稱敞箱實驗,是將動物置于陌生環境中,觀察動物在新奇環境中的運動能力、探索能力及焦慮情況。該實驗以抑郁焦慮為基礎,用水平運動格數反應小鼠的活動度和運動能力,垂直運動反映其對新事物的好奇及探索能力,暴露在中間格的時間反映小鼠的焦慮程度。此模型所表現出的抑郁焦慮狀態、活動力下降、興趣降低等均與抑郁障礙患者所表現出的精神運動性阻抑癥狀相似,曠場實驗是比較理想的抑郁評價標準[1]。
3.3強迫游泳實驗 當小鼠被強迫置于某一水環境中游泳時,在應激條件刺激下,動物會因掙扎無用而表現出放棄逃脫、絕望不動的漂浮狀態,多數學者認為,這種行為不但反映了動物的絕望狀態,同時也是應激后活動減少的一種表現[13-14],與人類的抑郁狀態十分相似[15]。該動物模型是由Porsoh等[16]在20世紀70年代提出,該模型方便易行且具有一定的可信度,是目前應用最廣泛的抑郁模型,常用于抗抑郁藥的研究及評價。
3.4懸尾實驗 該實驗是將小鼠倒置,動物為了克服非正常體位會出現掙扎欲脫逃行為,一定時間后因掙脫無效而產生絕望心理,表現為間斷性不動。該模型不但模擬了人類抑郁障礙的情緒,還可作為評估抑郁程度的參考指標,Cryan等[17]通過藥理學和轉基因測試等實驗詳細闡明了懸尾實驗與抑郁癥狀的相關性,認為懸尾實驗可以作為評估抑郁行為的可行性實驗。
20世紀中葉,有學者發現中樞系統中含有5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT),雖然其含量不足2%,但是對現代抑郁相關研究奠定了基礎[18-19]。5-HT的生物學活性廣泛,參與睡眠、精神活動、情緒變化等生理反應?!皢伟奉愡f質缺陷學說”認為單胺類遞質的含量或功能異常與精神疾病、抑郁障礙等多種疾病的發生密切相關[20-21]。
5-HT受體有多種亞型,其中與抑郁障礙聯系最為緊密的是5-HT1A受體和5-HT2A受體,5-HT1A受體在邊緣系統含量豐富,它刺激海馬顆粒細胞神經元的產生,調節5-HT的釋放。突觸前膜5-HT1A自身受體激動或對5-HT超敏上調時,會抑制5-HT的合成及釋放,突觸間隙中5-HT水平下降明顯,就會引起抑郁。突觸后膜5-HT1A受體激動時,5-HT的合成及釋放增多,信息傳導加速,抑郁障礙得到改善。研究表明,在抑郁障礙發生時,突觸前膜5-HT受體超敏,突觸后膜受體低敏。國外研究表明,5-HT2A受體可以影響大鼠的認知水平和學習記憶,高劑量的受體激動劑可以誘導神經發生,從而改善癲癇合并抑郁障礙、提高精神分裂患者的認知水平[22-24]。
5-HT受體可以參與胞內不同的信號轉導途徑,通過多種G蛋白抑制或激活,擾亂5-HT的釋放和重吸收,導致抑郁障礙產生。隨著“單胺類遞質缺陷學說”研究的進一步深入,5-HT與抑郁障礙之間的關系將成為科研領域的熱點之一。
在乳腺癌抑郁模型的建模中,慢性不可預知性刺激和行為絕望的建立模擬了臨床抑郁障礙的行為表現,該模型具有堅實的理論基礎,兩者聯合應用可以提高造模的成功率,且已被多數研究者認可并擴展了應用范圍。但模型都只是模擬了抑郁障礙的癥狀,并未與其病因、病機很好的結合。對于抑郁障礙機制的探索,目前比較公認的是“單胺類遞質缺陷學說”,相關單胺類遞質的測定增加了模型的準確性和可靠性,中醫中藥基于這一靶點的治療已取得了初步的成果,為抑郁障礙治療和研究帶來新的思路。
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