甘丙肽2型受體激動劑對慢性溫和應激模型大鼠抑郁樣行為的影響①

張　攀，劉　博，王　彤，李　慧，楊予濤，徐志卿

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甘丙肽2型受體激動劑對慢性溫和應激模型大鼠抑郁樣行為的影響①

張攀，劉博，王彤，李慧，楊予濤，徐志卿

[摘要]目的側腦室注射甘丙肽2型受體(GalR2)激動劑AR-M1896，探討其對慢性溫和應激模型(CMS)大鼠抑郁樣行為的影響。方法48只Sprague-Dawley大鼠隨機等分為對照組、CMS組、CMS人工腦脊液(aCSF)組、CMSAR-M1896組。對照組不作任何處理，其他3組制備大鼠慢性溫和應激模型。應激6周后，通過強迫游泳及糖水偏好實驗驗證抑郁樣行為；挑選造模成功大鼠，CMS aCSF組和CMS AR-M1896組側腦室分別注射aCSF和AR-M1896。觀察強迫游泳實驗中的不動時間、攀爬時間，以及糖水偏好實驗中的糖水飲用百分比。結果與CMS aCSF組相比，CMS AR-M1896組不動時間明顯縮短(F=11.998,P<0.01)，攀爬時間延長(F=8.268,P<0.05)，糖水飲用百分比明顯增加(F=10.352,P<0.01)。結論側腦室注射AR-M1896可對慢性溫和應激模型大鼠產生抗抑郁作用。

[關鍵詞]慢性溫和應激；抑郁；甘丙肽2型受體激動劑；大鼠

[本文著錄格式]張攀，劉博，王彤，等.甘丙肽2型受體激動劑對慢性溫和應激模型大鼠抑郁樣行為的影響[J].中國康復理論與實踐,2016,22(3):278-281.

CITED AS:Zhang P,Liu B,Wang T,et al.Effects of galanin receptor 2 agonist on depression-like behavior in chronic mild stress model rats[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2016,22(3):278-281.

抑郁癥是一種以持續情緒低落為主要臨床特征的情感障礙性疾病[1]。據世界衛生組織報道，到2020年抑郁癥將成為僅次于心血管疾病的第二大疾病[2]。甘丙肽(galanin,GAL)是腦內重要的神經肽之一，由Tatemoto等于1983年從豬小腸中首次分離[3]。近30年的研究證明，甘丙肽及其3個七次跨膜受體參與多種疾病，包括抑郁癥、癲癇、腦卒中等的發病過程[4]。甘丙肽在中縫背核和藍斑分別與5-羥色胺(5-hydroxy tryptamine,5-HT)及去甲腎上腺素(noradrenaline,NE)共存，并可調節這些神經元的活性[5-6]。甘丙肽通過不同受體發揮不同作用[7]。甘丙肽2型受體(Galanin receptor 2,GalR2)選擇性激動劑AR-M1896可改善大鼠的抑郁樣行為[8]，提示甘丙肽與抑郁癥的發生發展密切相關[9-10]，GalR2可能有抗抑郁作用[11-12]。本研究利用慢性溫和應激(chronic mild stress,CMS)模型探究GalR2的抗抑郁作用。

1材料與方法

1.1材料

AR-M1896：TOCRIS公司，用人工腦脊液(artificial cerebrospinal fluid,aCSF)配成濃度為1 mmol/L溶液。aCSF配方：NaCl 126 mmol/L、KCl 2.5 mmol/L、NaH2PO4·H2O 1.25 mmol/L、NaHCO326 mmol/L、MgSO42 mmol/L、CaCl22 mmol/L、葡萄糖25 mmol/L，滲透壓290.0 mOsm/L，pH=7.3。

1.2實驗動物

SPF級成年健康雄性Sprague-Dawley大鼠，體質量180～200 g，由首都醫科大學實驗動物中心提供。大鼠在溫度(22±2)℃、濕度(55±5)％、日照與黑暗時間各12 h的室內環境中飼養。

1.3實驗分組

實驗動物預適應3 d后，以曠場實驗進行行為學篩查，根據篩查結果進行行為學分層，分層按隨機數字表進行簡單隨機抽樣分為對照組、CMS組、CMS aCSF組和CMS AR-M1896組，每組12只。對照組正常飼養不給予任何應激；CMS組給予6周應激后行行為學測試；CMS aCSF組在經過6周應激后行行為學測試，然后予aCSF；CMS AR-M1896組給予6周應激后行行為學測試，然后予AR-M1896。

1.4實驗方法

1.4.1動物模型制備

參照Willner的方法，結合孤養模型和慢性輕度不可預見性應激模型建立CMS模型[13]。動物暴露于不可預測的溫和應激中6周，每天隨機執行1種應激，包括禁食24 h、禁水24 h、4℃冰水游泳5 min、足底電擊(1 mA持續60 s，間歇30 s，共15次)、束縛2 h、潮濕墊料(100 g墊料加水200 ml)、45°斜籠8 h。相鄰兩天給予不同應激以免動物產生適應。

1.4.2側腦室埋管

應激第5周，大鼠6％水合氯醛6 ml/kg腹腔注射麻醉，固定于腦立體定位儀上。根據大鼠腦立體定位圖譜[14]，在前囟后1.3 mm旁開1.8 mm單側側腦室處(AP-1.3 mm，ML-1.8 mm，DV-4.5 mm)用顱鉆開一直徑約1 mm骨窗，將導管及導管帽插入側腦室內。導管長4 mm，直徑0.45 mm；注射內管長4.5 mm，直徑0.25 mm；導管帽長4 mm，直徑0.40 mm，深圳瑞沃德生產。以導管為中心，在周圍顱骨植入3個直徑1 mm不銹鋼小螺絲，用牙科水泥將導管和小螺絲一并固定于顱骨上。術后飼養1周，恢復后再給予應激1周。

1.4.3側腦室注射

通過軟管將注射內管和10 μl Hamilton微量進樣器連接。擰下導管帽，將注射內管埋入導管內，CMS AR-M1896組0.5 μl/min勻速注入AR-M1896 2 μl，留針2 min。CMS aCSF組同法注射等量aCSF。

1.4.4行為學測試

側腦室注射前及注射1 h后行強迫游泳實驗、糖水消耗實驗測試。

1.4.4.1強迫游泳實驗

參考文獻方法([15])。將大鼠放入內徑30 cm，高50 cm玻璃缸中，每缸1只；水深35 cm，水溫(25± 2)℃。記錄大鼠在水中5 min內的不動和向上攀爬的時間。實驗過程用錄像帶記錄，用Ethovision行為分析軟件進行分析。行為的判斷如下。不動：大鼠漂浮在水中而不掙扎，僅有必要的動作保持頭部在水面以上，或接觸水底部超過1 s。攀爬：大鼠劇烈運動，前爪不斷扒水缸壁上下撲騰。

1.4.4.2糖水偏好實驗

應激前3 d，每籠同時放置盛有1.5％蔗糖水和清水的水瓶，水瓶的位置每天交換2次，使其適應糖水味道。應激6周后禁水24 h，予每只大鼠事先稱重的蔗糖水和清水，0.5 h后交換兩瓶位置，1 h后取走并稱重。計算糖水飲用百分比。

1.5統計學分析

2結果

2.1模型檢測

注射前，與對照組相比，CMS組、CMS aCSF組、CMS AR-M1896組不動時間顯著延長(P<0.001)，攀爬時間縮短(P<0.05)，糖水飲用百分比明顯減少(P<0.01)。造模成功。見表1。

表1　注射前各行為學測試結果

2.2側腦室注射的影響

側腦室注射后，CMS AR-M1896組和CMS aCSF組行強迫游泳實驗、糖水消耗實驗測試。與CMS aCSF組相比，CMS AR-M1896組不動時間明顯縮短(P<0.01)，攀爬時間延長(P<0.05)，糖水飲用百分比明顯增加(P<0.01)。見表2。

表2　注射后行為學測試結果

3討論

抑郁癥的病因和發病機理非常復雜[16]，長期暴露于應激狀態是導致抑郁發作的重要因素。CMS模型引起的行為學特征改變、單胺類神經遞質的改變等均與內源性抑郁癥狀相似，尤其是具有快感缺失這一抑郁癥臨床核心癥狀，該模型作為有效抑郁模型具有較高的實用價值[17]。

甘丙肽可通過GalR1～GalR3三種受體亞型介導多種生理功能[18]。GalRs通過與不同G蛋白偶聯發揮不同的生物學功能。GalR1和GalR3主要激活Gi/o介導抑制功能[19-20]；GalR2主要與Gq/11偶聯發揮興奮功能，如促進遞質釋放[19-20]。研究發現，予抗抑郁藥氟西汀后，中縫背核GalR2的結合位點增加[21]。

GalR2在中樞神經系統中廣泛表達于下丘腦、海馬齒狀回、杏仁核、梨狀皮層和乳頭體核中；在周圍神經系統中，脊髓背根神經節及多個臟器如垂體腺、卵巢和睪丸等中均有表達。已有研究報道，在CMS模型大鼠的中縫背核和海馬區，GalR2的表達升高[22]。這是一種保護性調節還是應激導致抑郁的機制還不清楚。

已有文獻報道，在急性抑郁模型大鼠側腦室予AR-M1896后，強迫游泳實驗不動時間明顯減少。以往研究表明，GalR2敲除小鼠表現出抑郁樣行為[23]，而過表達GalR2的小鼠呈現出抗抑郁表型。本研究觀察到，側腦室給予GalR2激動劑AR-M1896后，大鼠不動時間縮短、攀爬時間延長、糖水飲用百分比增加。在慢性溫和應激模型上證明GalR2的抗抑郁作用。

以往研究表明，大鼠中縫背核和側腦室注射GalR2激動劑AR-M1896后，海馬中5-HT的含量增加[24]。本研究觀察到的抗抑郁作用可能是GalR2激活影響5-HT系統的結果[25]。確切機制有待進一步研究。[參考文獻]

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·綜述·

Effects of Galanin Receptor 2 Agonist on Depression-like Behavior in Chronic Mild Stress Model Rats

ZHANG Pan,LIU Bo,WANG Tong,LI Hui,YANG Yu-tao,XU Zhi-qing
Department of Neurobiology,Capital Medical University,Beijing 100069,China

Correspondence to XU Zhi-qing.E-mail:zhiqingxu@ccmu.edu.cn

Abstract:Objective To explore the effect of intracerebroventricular injection of AR-M1896,a galanin receptor 2 agonist,on depression-like behavior in rat chronic mild stress(CMS)model.Methods 48 Sprague-Dawley rats were randomly assigned into control group,CMS group,CMS artificial cerebrospinal fluid(aCSF)group and CMS AR-M1896 group equally.The control group received no intervention,and the other groups were established chronic mild stress model.After six-week of stress,forced swim test and sucrose preference test were conducted to identify the CMS rats.AR-M1896 or aCSF was injected into the lateral ventricle of CMS AR-M1896 group and CMS aCSF group,respectively.The immobility time and climbing time in the forced swim test were analysed,and the sucrose consumption percentage in the sucrose preference test was measured.Results The immobility time decreased(F=11.998,P<0.01),climbing time increased(F= 8.268,P<0.05),and the sucrose consumption percentage increased(F=10.352,P<0.01)in CMS AR-M1896 group,compared with CMS aCSF group.Conclusion Intracerebroventricular administration of galanin receptor 2 agonist AR-M1896 is effective on depression in CMS model rats.

Key words:chronic mild stress;depression;galanin receptor 2 agonist;rats

(收稿日期：2015-11-05修回日期：2015-12-17)

作者簡介：作者單位：首都醫科大學神經生物學系,北京市100069。張攀(1988-)，女，漢，山東嘉祥縣人，碩士研究生，主要研究方向：在大鼠慢性溫和應激模型上探究甘丙肽2型受體的抗抑郁作用。通訊作者：徐志卿(1963-)，男，浙江臺州市人，博士，教授，主要研究方向：腦重大疾病中神經肽及受體的作用及其分子機制研究。E-mail:zhiqingxu@ccmu.edu.cn。

基金項目：國家自然科學基金面上項目(No.31171032)。

DOI:10.3969/j.issn.1006-9771.2016.03.008

[中圖分類號]R749.4

[文獻標識碼]A

[文章編號]1006-9771(2016)03-0278-04