呼日樂巴根,佟海英,薩礎拉,呼和木仁,烏蘭其其格,蓮花,白龍,王布和朝魯
蒙藥匝迪-5對慢性應激抑郁模型大鼠腦內單胺神經遞質的影響
呼日樂巴根1,佟海英2,薩礎拉1,呼和木仁1,烏蘭其其格1,蓮花1,白龍1,王布和朝魯1
(1.內蒙古醫科大學,內蒙古 呼和浩特 010110;2.北京中醫藥大學,北京 100029)
目的:觀察蒙藥匝迪-5對CUM大鼠海馬、前額葉皮質單胺遞質的影響,探討其作用機制。方法:將60只SD雄性大鼠按體質量隨機分為正常組、模型組、西藥組和蒙藥低、中、高劑量組,每組10只。采用慢性不可預見性應激結合孤養的方法造模,以體質量變化、Open-field實驗進行行為學評價及酶聯免疫法(ELISA)檢測大鼠海馬和前額葉皮質5-HT、NE、DA的含量。結果:與正常組相比,模型組大鼠體質量增長緩慢,Open-Field實驗水平活動得分和垂直活動得分降低,海馬和前額葉皮質組織5-HT、DA及NE的含量顯著降低(P<0.05,P<0.01)。與模型組相比,西藥組和蒙藥各劑量組可不同程度改善模型大鼠行為改變,其中氟西汀和匝迪-5高、中劑量可不同程度提高模型大鼠海馬和前額葉皮質5-HT、DA、NE的含量(P<0.05,P<0.01),低劑量作用不明顯。結論:匝迪-5的抗抑郁機制可能通過提高腦內5-HT、NE、DA的含量發揮作用。
匝迪-5;抑郁癥;大鼠;單胺類神經遞質
抑郁癥(depression)是以行為上出現異常表現,心境低落為主要癥狀的精神障礙性疾病,具有高發病率、復發率、難治愈特點的常見病[1]。在全球范圍內抑郁癥所帶來的傷殘損失已經排在所有疾病的第二位,在我國總負擔排名中居首位,在西方抑郁癥的疾病負擔預測到2030年將位列首位[2]。抑郁癥的發病機制十分復雜,與遺傳、生物化學、社會心理等多種因素有關,隨著抑郁癥研究的不斷發展,通過多層次,多角度研究,提出了多種假說,但其發病機制尚不明確。我們前期研究中已成功造模,并證實匝迪-5可改善抑郁大鼠行為及學習記憶能力[3]。本實驗研究基于抑郁癥發病機制研究中發揮主導作用的“單胺假說”[4-5],旨在研究匝迪-5對CUM大鼠海馬、前額葉皮質單胺類神經遞質的影響,探討其抗抑郁機制。
1.1 動物
健康SD大鼠60只,雄性,體質量(200±20)g。購于北京維通利華實驗動物技術有限公司,合格證號SCXK-(京)2012-0004。
1.2 藥品與試劑
匝迪-5(內蒙古庫倫蒙藥廠,批號Z15020881);鹽酸氟西汀膠囊(山西仟源制藥股份有限公司,批號H20073985);5-羥色氨(5-HT)試劑盒(批號CSB-E08364r)、多巴胺(DA)試劑盒(批號CSB-E08660r)、去甲腎上腺素(NE)試劑盒(批號CSB-E07022r)等ELISA試劑盒(武漢華美生物工程有限公司)。
1.3 儀器
OFT-100型自主活動視頻分析系統;MULTISKAN MK3全自動多功能酶標儀;ST16R臺式高速冷凍離心機;YLS-19A大鼠電動斷頭器;Thermo-991超低溫冰箱;BSA124S-CW電子天秤;手術刀、鑷子等器材。
2.1 動物分組
將60只SD大鼠適應性飼養1周后按體質量隨機分為6組,分別為正常組、模型組、西藥組、蒙藥低、中、高劑量組,每組10只。
2.2 給藥方法與劑量
造模第一天開始對各組大鼠進行灌胃給藥。除正常組和模型組外,蒙藥低、中、高劑量組分別給予匝迪-5研細末0.2、0.4、0.8 g/kg;西藥組給予鹽酸氟西汀3.6 mg/kg。按1.0 ml/100 g體積灌胃,每日固定時間給藥,連續21 d。
2.3 造模
由慢性輕度不可預見性應激刺激(CUMS)配合孤養的方法進行復制模型。除正常組群養外,其余組單籠孤養,并給予21 d的不同刺激,包括禁食禁水24 h,高速水平震蕩15 min,潮濕墊料24 h,4℃冷水游泳5 min,45℃熱刺激5 min,夾尾1 min,晝夜顛倒12 h等。每日隨機進行一種刺激,同類刺激不連續使用,21 d內每種刺激最多使用3次[6-7]。
2.4 檢測項目
2.4.1 體質量變化
實驗過程中觀察各組大鼠的一般狀態外,檢測造模前、造模后第7 d、第14 d和第21 d的大鼠體質量動態變化。
2.4.2 Open-Field自主活動
采用動物活動視頻分析系統,箱體規格為(長×寬×高)50 cm×50 cm×30 cm,箱內壁為黑色,底面劃分為大小相等的9個等邊方格,上方放置攝像機。末次給藥次日,將動物放置于底面中心方格內,記錄大鼠在3 min內水平活動和垂直活動情況(以大鼠穿越敞箱底面格數為水平活動得分,以直立次數為垂直活動得分)。
2.4.3 標本制備與檢測
實驗結束時,10%水合氯醛麻醉大鼠(劑量為0.3 ml/100 g),斷頭處死,開顱取大腦,在冰袋上迅速剝離海馬及前額葉皮質,稱重、放置速凍管、液氮速凍,并保存于-80℃超低溫冰箱待測。利用酶聯免疫吸附法(ELISA)按照試劑盒操作說明測試海馬、前額葉皮質5-HT、DA、NE等單胺遞質的水平。
2.5 統計學處理
3.1 大鼠體質量變化情況比較
結果見表1,實驗第7 d、14 d 和 21 d 模型組體質量較正常組顯著降低,差異有統計學意義(P<0.05,P<0.01)。與模型組比較,實驗第14 d蒙藥中劑量組體質量顯著增加,差異有統計學意義(P<0.01);實驗第21 d西藥組和蒙藥中、低劑量組大鼠體質量顯著增加,差異有統計學意義(P<0.05,P<0.01)。

表1 匝迪-5對各組大鼠體質量變化的影響
注:與正常組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
3.2 Open-Field自主活動情況比較
實驗結果顯示,與正常組相比,模型組大鼠水平穿越格數和直立次數均明顯減少,差異有統計學意義(P<0.01)。與模型組相比,西藥及蒙藥中、高劑量組大鼠水平穿越格數明顯增多,差異有統計學意義(P<0.05,P<0.01);高劑量組大鼠直立次數明顯增多,差異有統計學意義(P<0.01)。結果見表2。

表2 匝迪-5對各組大鼠Open-Field自主活動的影響
注:與正常組比較,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
3.3 對大鼠腦內5-HT含量的影響
實驗結果顯示,與正常組相比,模型組大鼠海馬和前額葉皮質5-HT的含量均顯著降低,差異有統計學意義(P<0.05)。與模型組相比,西藥及蒙藥中、高劑量組大鼠海馬和前額葉皮質5-HT的含量均顯著增加,差異有統計學意義(P<0.05);低劑量組大鼠腦內5-HT的含量與模型組相比無顯著差異。結果見表3。
3.4 對大鼠腦內DA含量的影響
實驗結果顯示,與正常組相比,模型組大鼠海馬和前額葉皮質DA的含量均顯著降低,差異有統計學意義(P<0.01)。與模型組相比,西藥及蒙藥高劑量組大鼠海馬和前額葉皮質DA的含量均顯著增加,差異有統計學意義(P<0.05);中劑量組海馬DA的含量顯著增加,差異有統計學意義(P<0.05),低劑量組大鼠腦內DA的含量與模型組相比無顯著差異。結果見表4。

表3 匝迪-5對各組大鼠海馬、前額葉皮質5-HT含量的影響
注:與正常組比較,△P<0.05;與模型組比較,*P<0.05。

表4 匝迪-5對各組大鼠海馬、前額葉皮質DA含量的影響
注:與正常組比較,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05。
3.5 對大鼠腦內NE含量的影響
實驗結果顯示,與正常組相比,模型組大鼠海馬和前額葉皮質NE的含量均顯著降低,差異有統計學意義(P<0.05,P<0.01)。與模型組相比,西藥及蒙藥高劑量組大鼠海馬和前額葉皮質NE的含量均顯著增加,差異有統計學意義(P<0.05);低、中劑量組大鼠腦內NE的含量與模型組相比無顯著差異。結果見表5。

表5 匝迪-5對各組大鼠海馬、前額葉皮質NE含量的影響
注:與正常組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05。
抑郁癥的發病機制十分復雜,其發病機制尚不完全清楚,單胺類神經遞質系統功能紊亂是抑郁癥發病機制中重要的假說之一。目前主流觀點認為中樞單胺類神經遞質,5-HT、DA和NE含量減少,尤其是5-HT的絕對或相對缺乏是抑郁癥發生的最有意義的病理生理機制[8-9]。迄今為止,已有20余種抑郁癥動物模型,其中慢性不可預見性應激刺激(CUMS)和孤養兩種經典造模方法的配合使用被廣泛應用于抑郁癥的生物學機制研究,并建立相應的動物模型進行抗抑郁藥物研究[10-12]。這種模型模擬人類抑郁癥的慢性、低水平的應激源導致特定的抑郁癥狀,慢性輕度應激使動物長時間處于應激狀態,其發展的病理機制更接近導致人類抑郁癥發生的主要原因之一,即日常生活壓力狀態。CUMS模擬抑郁癥發病的壓力源,加以孤養模擬患者失去親人或社會支持的孤獨狀態,造成孤養動物的抑郁狀態,在某種程度上模擬人類抑郁癥的臨床表現。
本實驗研究中發現,接受21 d的應激刺激之后大鼠體質量變化緩慢,自主活動明顯降低,其行為變化與文獻報道一致。前額葉皮質和海馬與抑郁癥的發病密切相關,其中前額葉皮質是情緒調控的高級中樞,在認知、感覺和運動等多級協調體系中發揮重要作用。海馬作為與情緒和認知關系密切的重要腦區,在調節情緒,學習和記憶,行為等方面發揮著重要作用,也是應激反應的高位調節中樞。因此,研究海馬和前額葉皮質單胺遞質的代謝變化,對于藥物的抗抑郁作用十分重要。匝迪-5(別名為肉豆蔻-5味丸)源于蒙藥古方,以肉豆蔻為主藥,配以土木香、木香、廣棗、蓽茇等5種天然藥物配伍組成。具有祛心“赫依”功能,主要用于心煩失眠,心神不安,對心“赫依”病尤為有效。蒙醫臨床上常用于治療冠心病、心絞痛及失眠抑郁、神經衰弱等病癥,療效肯定[13-14]。
本實驗結果顯示,模型大鼠海馬和前額葉皮質5-HT、DA和NE的含量顯著降低(P<0.05,P<0.01),給予氟西汀和匝迪-5干預之后模型大鼠體質量及行為改變得以改善,并顯著增加海馬和前額葉皮質5-HT、DA和NE的含量(P<0.05)。提示本方對抑郁模型大鼠腦內單胺類神經遞質具有調控作用,其機制可能與提高海馬和前額葉皮質組織中5-HT、DA和NE的含量有關。
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EffectsofMongolianMedicineZadi-5onMonoamineNeurotransmittersofChronicStressRatswithDepression
Hurilebagen1,TONG Hai-ying2,Sachula1,Huhemuren1,Wulanqiqige1,LIAN Hua1,BAI Long1,WANG Buhechaolu1
(1.InnerMongoliaMedicalUniversity,Hohhot010110,China;2.BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100029,China)
Objective: To observe the influence of Mongolian medicine Zadi-5 on monoamine neurotransmitters in the hippocampus and prefrontal cortex of the depression model rats, and to explore its mechanism of the action. Methods:60 male SD rats were randomly divided into the normal group, the model group, the western medicine group and the Mongolian medicine groups (low dose, medium dose and high dose), with 10 rats in each group. Unpredictable mild stress stimulation combined with isolation was used for establishing depression models in the rats. Behavior evaluation was conducted in terms of weight changes and open-field experiments, and the contents of 5-HT, NE and DA in the hippocampus and prefrontal cortex were tested by ELISA method. Results: The increase of body weight in the model group was slower, the levels of open-field horizontal and vertical activity scores, and the contents of 5-HT, DA and NE in hippocampus and prefrontal cortex were significantly decreased compared to the normal group (P<0.05,P<0.01). Compared to the model group, the western medicine group and each Mongolian medicine group improved the behaviour changes more or less. The increase of neurotransmitters were more significant in the western medicine(Fluoxetine) group, and in the medium-dose and high-dose Mongolian medicine (Zadi-5) group (P<0.05,P<0.01); however, the changes were not obvious in the low-dose Mongolian medicine group. Conclusion: The anti-depression mechanism of Zadi-5 may be related to increasing the contents of 5-HT, NE and DA in the brain.
Zadi-5; Depression; Rats; Monoamine neurotransmitters
R285.5
A
1002-2406(2017)06-0005-04
內蒙古自然科學基金項目(No.2015MS0893)
呼日樂巴根(1981-),男,博士,主要研究方向:蒙醫藥現代化研究。
2016-10-12
修回日期:2016-10-30