電針對慢性強迫游泳應激模型大鼠抑郁樣行為及血清5－HT的影響

包伍葉，宋英周，盧峻，任英貞，李伊朔，圖婭，郭卓，孫嵐

(1．北京中醫(yī)藥大學，北京 100029;2．內(nèi)蒙古民族大學附屬醫(yī)院，內(nèi)蒙古 通遼 028007)

抑郁癥是由生物、心理、社會等多種因素相互作用而引起的以情感或心境異常改變?yōu)橹鞯木窦不?，具有很高的致死、致殘率，嚴重威脅著人類健康。據(jù)世界流行病學調(diào)查研究顯示，預計到2020年重度抑郁將成為人類死亡和殘疾的第二原因。臨床實踐證明，電針能有效改善抑郁癥患者軀體癥狀，具有良好的抗抑郁療效［1］。本課題組在慢性溫和不可預知應激結(jié)合孤養(yǎng)的抑郁模型上，觀察電針抗抑郁效應及其作用機制。發(fā)現(xiàn)電針具有抗抑郁效應，其機制與電針能激活抑郁模型大鼠腦內(nèi)不同神經(jīng)信號轉(zhuǎn)導通路相關(guān)效應分子，促進大鼠海馬神經(jīng)元再生和突觸可塑性，降低應激所致的神經(jīng)元損傷等密切相關(guān)［2－4］。

慢性強迫游泳應激模型屬于行為絕望抑郁模型，利用動物不能逃逸出惡劣環(huán)境，以致行為絕望而設計出的一種抑郁模型，廣泛應用于抗抑郁藥療效評價及抑郁癥機制研究［5］。慢性強迫游泳應激模型大鼠行為反應較好的模擬人類抑郁情緒，具有比較理想的表面效度［6］。目前，尚未有電針對慢性強迫游泳應激抑郁模型大鼠行為及血清5－HT的影響的相關(guān)報道。為此，本研究在慢性強迫游泳應激抑郁模型上，觀察電針對慢性強迫游泳應激模型大鼠行為及血清5－HT含量的影響。

1 材料與方法

1．1 實驗動物及分組

選取健康、清潔級雄性 SD大鼠40只，體質(zhì)量(180±10)g，由北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司提供，合格證號:SCXK(京)2012－0001。實驗前大鼠適應性飼養(yǎng)1周之后隨機分為正常組、模型組、電針組、氟西汀組，每組10只。

1．2 主要儀器及試劑

韓氏電針儀(LH－202型，北京華衛(wèi)產(chǎn)業(yè)開發(fā)公司);酶標儀(SpectraMax M5，美國);鹽酸氟西汀片(美國禮來公司，批號J20120001，20mg/片);5－HT試劑盒(SIGMA公司)。

1．3 模型制備

將大鼠放入游泳缸(高40cm、直徑18cm)中，水深30cm、溫度(10 ±0．5)℃，每次1 只，每次游泳5min，連續(xù)14天。每2只游完更換1次水。

1．4 干預方法

正常組大鼠不接受任何刺激。模型組大鼠僅接受強迫游泳應激刺激。電針組大鼠強迫游泳應激刺激前1h接受針刺干預。參照《實驗針灸學》，選取“百會”、“印堂”穴，以1mm 毫針平刺0．3～0．5mm，針柄接韓氏LH202型電針儀，電流強度為0．6mA，連續(xù)波型，頻率為2Hz，每次留針10min，每日1次，連續(xù)治療14天。氟西汀組大鼠接受慢性強迫游泳應激前1h灌胃給藥(1．8mg/kg)，用蒸餾水配成氟西汀懸浮液，按10ml/kg給藥，每日1次，共14天。

1．5 行為觀察

1．5．1 體質(zhì)量測量分別在應激前(基線值)和應激結(jié)束后測量各組大鼠體質(zhì)量。

1．5．2 曠場實驗 應激結(jié)束后24h內(nèi)進行曠場實驗。將大鼠放入高40cm，長、寬均為80cm，周壁、底面為黑色，底面用白線劃分為面積相等的25塊的敞箱底面的中心方格，以動物穿越底面的格數(shù)(四爪均進入的方格方可記數(shù))為水平運動次數(shù)，以后肢直立次數(shù)(兩前爪騰空或攀附箱壁)為垂直運動次數(shù)。記錄5min內(nèi)每只大鼠平行運動次數(shù)和垂直運動次數(shù)。

1．5．3 糖水實驗 應激結(jié)束后測每只大鼠糖水攝入量。將大鼠禁水24h，然后給予1%的蔗糖水250g，測2h(14:00～16:00)內(nèi)的糖水攝入量。

1．6 血清5－HT含量的測定 實驗結(jié)束后將大鼠斷頭取血。于室溫放置2h后離心(1000rpm)20min，取上清液，按照血清5－HT ELASA試劑盒說明進行操作。

1．7 統(tǒng)計學處理

所有實驗數(shù)據(jù)均采用SPSS 13．0統(tǒng)計軟件進行分析，以均數(shù)±標準差(±s)表示，組間比較采用單因素方差分析，以P＜0．05為差異有顯著性。

2 結(jié)果

2．1 電針對慢性強迫游泳應激大鼠體質(zhì)量的影響

各組大鼠接受應激前體質(zhì)量基線值無顯著性差異(P＞0．05)。強迫游泳應激14天后正常組、模型組與治療組之間產(chǎn)生了顯著差異。與正常組比較，模型組大鼠體質(zhì)量明顯下降(P＜0．05);與模型組比較，電針組和氟西汀組大鼠體質(zhì)量明顯增加(P＜0．05);電針組與氟西汀組之間比較，無顯著性差異(P＞0．05)，見表1。

表1 各組大鼠體質(zhì)量變化比較(±s，g)

表1 各組大鼠體質(zhì)量變化比較(±s，g)

注:與正常組比較，*P ＜0．05;與模型組比較，△P ＜0．05。

組別 n 應激前 應激結(jié)束后正常組10 236．6 ±8．35 334．4 ±18．59模型組 10 236．8 ±9．94 298．5 ±9．95*電針組 10 237．4 ±8．73 315．6 ±8．54△氟西汀組 10 239．6 ±7．97 316．2 ±11．79△

2．2 電針對慢性強迫游泳應激大鼠曠場實驗的影響

應激結(jié)束后曠場實驗結(jié)果顯示，與正常組比較，模型組大鼠平行運動和垂直運動次數(shù)明顯下降(P＜0.05);與模型組比較，電針組和氟西汀組大鼠平行運動和垂直運動次數(shù)顯著增加(P＜0．05)，電針組大鼠平行運動改善更明顯(P＜0．01)，見表2。

表2 各組大鼠平行運動與垂直運動結(jié)果比較(±s)

表2 各組大鼠平行運動與垂直運動結(jié)果比較(±s)

注:與正常組比較，*P ＜0．05;與模型組比較，△P ＜0．05，△△P ＜0.01。

組別 n 平行運動次數(shù) 垂直運動次數(shù)正常組10 64．3 ±26．9 19．4 ±12．8模型組 10 25．3 ±14．9* 8．3 ±6．9*電針組 10 55．6±24．1△△ 18．3±9．52△氟西汀組 10 37．4±15．9△ 17．3±7．69△

2．3 電針對慢性強迫游泳應激大鼠糖水實驗的影響

檢測結(jié)果顯示，模型組大鼠糖水攝入量較正常組降低，有極顯著性差異(P＜0．05);與模型組比較，電針組和氟西汀組大鼠糖水攝入量顯著增加(P＜0.05);電針組與氟西汀組之間比較，無顯著性差異(P ＞0.05)，見表3。

表3 各組大鼠糖水攝入量的比較(±s，n=10)

表3 各組大鼠糖水攝入量的比較(±s，n=10)

注:與正常組比較，*P ＜0．05;與模型組比較，△P ＜0．05。

10 25．1 ±4．82模型組 10 12．8 ±2．15*電針組 10 21．6 ±6．77△氟西汀組 10 23．1 ±8．01正常組△

2．4 電針對慢性強迫游泳應激大鼠血清5－HT的影響

與正常組比較，模型組大鼠血清5－HT含量顯著降低(P＜0．05);與模型組比較，電針組和氟西汀組大鼠血清5－HT含量增加顯著(P＜0．05);電針組與氟西汀組之間比較，無顯著性差異(P＞0．05)，見表4。

表4 各組大鼠血清5－HT含量的比較(±s)

表4 各組大鼠血清5－HT含量的比較(±s)

注:與正常組比較，*P ＜0．05;與模型組比較，△P ＜0．05。

10 4．05 ±0．79模型組 10 2．91 ±0．28*電針組 10 3．61 ±0．44 △氟西汀組 10 3．69 ±0．33正常組△

3 討論

20世紀70年代建立了強迫游泳抑郁動物模型，并廣泛用于抗抑郁藥的篩選，也用于研究抗抑郁藥的作用機制以及研究抑郁癥的神經(jīng)生理學機制。強迫游泳應激模型屬于“行為絕望”模型，與人類抑郁癥有相似的行為表現(xiàn)和病理生理學改變［7］。慢性強迫游泳應激中水溫和時間是兩個重要的參數(shù)。大鼠在水溫(10±0．5)℃的慢性強迫游泳應激7天后出現(xiàn)體質(zhì)量和攝食的變化，但應激14天才出現(xiàn)明顯的抑郁行為表現(xiàn)［8］。亓曉麗［9］等研究發(fā)現(xiàn)，慢性強迫游泳應激誘發(fā)動物明顯的焦慮和抑郁情緒，使動物的體質(zhì)量增長緩慢，降低大鼠活動性和探究行為，說明強迫游泳應激模型大鼠出現(xiàn)的行為反應較好的模擬了人類抑郁情緒，具有良好的表面效度。

強迫游泳實驗在抑郁癥相關(guān)研究中廣泛應用。報道顯示，慢性強迫游泳應激模型大鼠海馬區(qū)5－HT1A受體的mRNA表達降低［10］，前額葉內(nèi)谷胺酸及谷氨酰胺+谷氨酸等代謝物水平顯著低于正常組，這些變化與臨床發(fā)現(xiàn)的重型抑郁癥患者存在谷氨酸系統(tǒng)代謝異常的表現(xiàn)相似［11］。慢性強迫游泳應激能誘發(fā)大鼠抑郁行為和癥狀與大鼠海馬神經(jīng)元再生功能障礙密切相關(guān)，其機制可能與磷酸化環(huán)磷酸腺苷反應元件結(jié)合蛋白(p－CREB)的表達和腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子mRNA水平的表達降低有關(guān)［12－13］。慢性強迫游泳應激提高大鼠下丘腦－垂體腎上腺皮質(zhì)軸和蛋白激酶的磷酸化水平［14－15］。

本研究中我們采用慢性強迫游泳應激抑郁模型，觀察電針對慢性強迫游泳應激大鼠抑郁樣行為及血清5－HT的影響。結(jié)果顯示，慢性強迫游泳后大鼠曠場實驗平行運動和直立運動降低，對獎勵物質(zhì)蔗糖水的渴求也降低，這一結(jié)果與文獻報道一致［16］。電針治療后大鼠體質(zhì)量、曠場實驗中的水平運動和直立行為、糖水攝入量均顯著增加;電針組與氟西汀組之間比較，無顯著性差異。模型組大鼠血清5－HT含量較正常組降低，而電針和氟西汀治療后慢性強迫游泳應激大鼠血清5－HT含量顯著增加。從上述結(jié)果可以得出如下結(jié)論，電針能有效改善慢性強迫游泳應激大鼠活動性、探究行為和快感缺乏，具有抗抑郁作用。機體內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量減少被認為是抑郁癥發(fā)病機制之一，在抑郁癥患者以及抑郁癥動物模型的研究中均能看到5－HT 含量減少表現(xiàn)［17－18］。因此，我們認為增加大鼠血清5－HT含量是電針對慢性強迫游泳應激抑郁大鼠發(fā)揮抗抑郁作用機制之一。

［1］ 段冬梅，圖婭，陳利平．電針與百優(yōu)解對伴軀體癥狀抑郁癥有效性的評價［J］．中國針灸，2008，28(3):167－170．

［2］ 梁佳，盧峻，崔善福，等．針刺對抑郁模型大鼠皮層及海馬腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子基因和蛋白表達的影響［J］．針刺研究，2012，37(1):20－24．

［3］ 韓焱晶，李文迅，賈寶輝，等．電針對抑郁模型大鼠海馬一氧化氮－環(huán)磷酸鳥苷信號轉(zhuǎn)導通路的影響［J］．針刺研究，2009，34(4):236－241．

［4］ 戴巍，李衛(wèi)東，盧峻，等．電針對慢性應激抑郁大鼠海馬神經(jīng)元凋亡及 JNK信號轉(zhuǎn)導通路的影響［J］．針刺研究，2010，35(5):330－334．

［5］ Holmes PV．Rodent models of depression:reexamining validity without anthropomorphic inference［J］．Crit Rev Neurobiol，2003，15(2):143－174．

［6］ 亓曉麗，林文娟．慢性強迫游泳應激對大鼠情緒和腦細胞外信號調(diào)節(jié)激酶磷酸化水平的影響［J］．中華精神科雜志，2006，39(3):178－181．

［7］ 李仲銘．強迫游泳動物模型的研究進展［J］．中國行為醫(yī)學科學，2004，13(5):595－596．

［8］ Han MF，Gao D，Sun XL．A comparative study on behaviors of two depression models in rats induced by chronic forced swimming stress［J］．Sichuan Da Xue Xue Bao，2010，41(1):137－139．

［9］ 亓曉麗，林文娟，李俊發(fā)．慢性強迫游泳應激對大鼠情緒和腦細胞外信號調(diào)節(jié)激酶的影響［J］．心理學報，2006，38(4):583－589．

［10］ 修麗娟，魏品康，劉龍，等．消痰解郁方對慢性強迫游泳應激后小鼠行為學及其海馬組織5－HT1A受體mRNA表達的影響J］．第二軍醫(yī)大學學報，2007，28(10):1126－1128．

［11］ Li CX，Wang Y，Gao H，et al．Cerebral metabolic changes in a depression－like rat model of chronic forced swimming studied by ex vivo high resolution 1H magnetic resonance spectroscopy［J］．Neurochem Res，2008，33(11):2342－2349．

［12］ 高東，韓明飛，蔣曉江，等．慢性強迫游泳應激對大鼠海馬神經(jīng)元再生和p－CREB表達的影響［J］．神經(jīng)疾病與精神衛(wèi)生，2010，10(4):329－331．

［13］ Berezova IV，Shishkina GT，Kalinina TS，et al．Behavior in the forced－swimming test and expression of BDNF and Bcl－xl genes in the rat brain［J］．Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova，2011，61(3):332－339．

［14］ Sakakibara H，Ishida K，Izawa Y，et al．Effects of forced swimming stress on rat brain function［J］．J Med Invest，2005，52(Suppl):300－301．

［15］ 王海濤，徐愛軍，李冉，等．慢性強迫游泳應激大鼠內(nèi)測前額皮質(zhì)磷酸化細胞外信號轉(zhuǎn)導激酶1/2的變化［J］．解剖學報，2010，41(4):510－513．

［16］ 陳夫銀，柳威，趙虎，等．慢性強迫應激行為和血清皮質(zhì)酮的變化［J］．中國行為醫(yī)學科學，2006，15(3):229－231．

［17］ 陳潔，黃宏平．應激導致抑郁癥與單胺類遞質(zhì)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)［J］．生物學雜志，2013，30(1):78－81．

［18］ 范文濤，王倩，閆詠梅．地黃飲子對卒中后抑郁大鼠海馬5－HT1AR與5－HT2AR mRNA水平表達的影響［J］．中醫(yī)藥學報，2013，41(4):93－95．