干擾素-α致抑郁癥大鼠行為學(xué)改變及血清犬尿酸的水平

劉金霞 苗光新 郭亞春 徐柏郁 高 楊 王 福 楊艷杰

(承德醫(yī)學(xué)院，河北 承德 067000)

有學(xué)者提出炎癥反應(yīng)學(xué)說(shuō)可能是抑郁癥發(fā)生機(jī)制之一〔1，2〕。長(zhǎng)效干擾素(IFN)-α，作為免疫雙向調(diào)節(jié)因子，發(fā)揮抗病毒和抗腫瘤治療作用的同時(shí)，引起腫瘤壞死因子(TNF)-α高表達(dá)，激活炎癥誘導(dǎo)酶吲哚胺 2，3 雙加氧酶(IDO)，后者是犬尿氨酸通路(KP)通路的第一個(gè)限速酶，將底物色氨酸催化生成犬尿酸(KYN)，不但弱化神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺(HT)的形成，而且KYN易透過(guò)腦屏障，對(duì)機(jī)體情緒、情感等發(fā)揮負(fù)相調(diào)節(jié)作用〔3〕。本研究旨在探討IFN-α炎癥因子通過(guò)KP 通路導(dǎo)致抑郁癥形成機(jī)制。

1 資料與方法

1.1動(dòng)物選擇和分組給藥 成年健康雄性大鼠20只，體重200～220 g，7～8周齡(由河北醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心提供)。經(jīng)檢疫觀察后進(jìn)入SPF級(jí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)前對(duì)每只動(dòng)物進(jìn)行體重測(cè)量、糖水偏好實(shí)驗(yàn)、曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、新環(huán)境抑制進(jìn)食實(shí)驗(yàn)。其中，糖水偏好率低于50%的動(dòng)物予以剔除，曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)積分值低于30分或高于120分的動(dòng)物予以剔除，新環(huán)境抑制進(jìn)食時(shí)間積分低于1 min或者高于5 min的動(dòng)物予以剔除。每籠3只飼養(yǎng)，為適應(yīng)環(huán)境，1 w內(nèi)不予任何刺激。第2周，用隨機(jī)數(shù)字法分為2組，每組10只。模型組應(yīng)用長(zhǎng)效IFN-α皮下注射，給藥劑量根據(jù)人與大鼠用藥劑量換算表，每公斤體重36 μg〔4〕。對(duì)照組給予等體積生理鹽水皮下注射。

1.2行為學(xué)檢測(cè)

1.2.1體重檢測(cè) 分別于給藥前、給藥后第4、8、12周測(cè)量?jī)山M大鼠體重。

1.2.2糖水偏好實(shí)驗(yàn) 在給藥前、給藥后第4、8、12周給予每只測(cè)試鼠一瓶1%蔗糖水和一瓶純凈水各200 ml，24 h后測(cè)量糖水和純凈水的消耗量，并計(jì)算大鼠的糖水偏好率，糖水偏好率=糖水消耗量/(純凈水消耗量+糖水消耗量)×100%〔5〕。

1.2.3曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn) 分別于給藥前、給藥后第4、8、12周進(jìn)行曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，每次測(cè)定時(shí)間為5 min〔6〕。曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)箱用不透明鐵板制成，內(nèi)壁涂灰色，壁高40 cm，底面為100 cm×100 cm 的正方形，分為25個(gè)等面積方塊。記錄動(dòng)物穿越底面方塊數(shù)值和直立次數(shù)，以水平和垂直活動(dòng)得分總和作為曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)總評(píng)分。

1.2.4新環(huán)境抑制進(jìn)食實(shí)驗(yàn) 分別在給藥前、后第4、8、12周時(shí)，曠場(chǎng)中心放置少量食物，曠場(chǎng)上方的視頻攝像頭將大鼠整個(gè)進(jìn)食過(guò)程由錄入電腦，將禁食24 h后的大鼠從任意的角落置于曠場(chǎng)中，統(tǒng)計(jì)大鼠進(jìn)食時(shí)間，特別是每只大鼠接近并進(jìn)食第一口食物的時(shí)間〔7〕。

1.3KP通路中色氨酸(TRP)、KYN及其比值的變化 在應(yīng)用長(zhǎng)效IFN皮下注射第12周時(shí)，經(jīng)過(guò)行為學(xué)實(shí)驗(yàn)，證實(shí)大鼠模型制備成功，腹主動(dòng)脈取血，分離血漿，-80℃保存?zhèn)溆谩Ｈ〈笫笱獫{200 μl置于1.5 ml離心管中，加入5.0%高氯酸溶液100 μl，渦旋混合1 min，室溫放置10～15 min，10 000 r/min，離心10 min，應(yīng)用PC800型高效液相色譜儀進(jìn)行分析。取上清液20 μl注入色譜柱(Symmetry Shield RP-C18柱)，流動(dòng)相為磷酸二氫鉀-甲醇溶液(濃度為2 mmol/L，體積比為9∶1)，流速為1.0 ml/min，檢測(cè)時(shí)間為25 min。取標(biāo)準(zhǔn)品TRP(0.01、0.1、1、10、50 ng/L，Sigma公司，波長(zhǎng)219 nm)、KYN(0.05、0.5、5、50、200 ng/L Sigma公司，波長(zhǎng)225 nm)、5-HT(0.5、5、50、100、1 000 ng/L，Sigma公司，波長(zhǎng)277 nm)，分別配置標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，標(biāo)準(zhǔn)品濃度為X軸，對(duì)應(yīng)峰面積為Y軸，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算血漿樣品TRP、KYN、5-HT濃度〔8〕及KYN/TRP比值。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SAS8.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)組間比較進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1兩組不同給藥時(shí)間大鼠行為學(xué)變化 對(duì)照組用藥前與用藥后12 w比較體重、曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)積分、糖水偏愛(ài)性、進(jìn)食時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。模型組用藥后12 w體重、曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)積分、糖水偏愛(ài)性均顯著低于對(duì)照組，進(jìn)食時(shí)間顯著長(zhǎng)于對(duì)照組(均P<0.05)；模型組用藥后8、12 w體重、曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)積分、糖水偏愛(ài)性均顯著低于用藥前(均P<0.05)，模型組用藥后4、8、12 w進(jìn)食時(shí)間顯著長(zhǎng)于用藥前(均P<0.05)；模型組用藥后8、12 w曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)積分、糖水偏愛(ài)性均顯著低于用藥后4 w(均P<0.05)，進(jìn)食時(shí)間顯著長(zhǎng)于用藥后4 w(均P<0.05)；模型組用藥后12 w曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)積分顯著低于用藥后8 w，進(jìn)食時(shí)間顯著長(zhǎng)于用藥后8 w(均P<0.05)。見(jiàn)表1。

2.2兩組血漿TRP、KYN及其比值的變化比較 與對(duì)照組比較，模型組TRP、5-HT濃度顯著降低，KYN及KYN/TRP顯著升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。見(jiàn)表2。

表1 兩組不同給藥時(shí)間大鼠體重和行為學(xué)變化比較

與對(duì)照組比較：1)P<0.05；與同組用藥前比較：2)P<0.05；與同組用藥4 w比較：3)P<0.05；與同組用藥8 w比較：4)P<0.05

表2 兩組TRP、KYN、5-HT的濃度及其KYN/TRP比值

3 討 論

抑郁癥是一種由遺傳、生物、心理及環(huán)境等多種原因?qū)е碌某Ｒ?jiàn)精神疾病。以情緒低落、思維遲緩和意志活動(dòng)減退為主要癥狀，常伴有焦慮、自殺觀念和行為、胃腸道癥狀及軀體癥狀。抑郁癥的發(fā)病原因和機(jī)制十分復(fù)雜，目前尚未完全清楚，仍處于假說(shuō)階段。Nazimek等〔9〕發(fā)現(xiàn)細(xì)胞因子不僅能直接參與抑郁癥的發(fā)生，還可以通過(guò)神經(jīng)內(nèi)分秘和中樞調(diào)節(jié)作用參與抑郁癥的發(fā)生。臨床上，應(yīng)用干擾素抗病毒治療和抗腫瘤治療過(guò)程中，發(fā)生比例比較高的不良反應(yīng)是抑郁癥，據(jù)此，提出炎癥因子可能成為抑郁癥發(fā)生的機(jī)制之一。隨著抑郁癥發(fā)生機(jī)制中細(xì)胞因子學(xué)說(shuō)的發(fā)展，KP學(xué)說(shuō)的作用受到重視。KP通路中的關(guān)鍵限速酶IDO能將底物TRP催化生成KYN，IDO 是炎癥誘導(dǎo)型酶，可以被TNF-α、INF-γ等炎性因子所誘導(dǎo)，且細(xì)胞因子間有協(xié)同效應(yīng)，其中INF是其強(qiáng)誘導(dǎo)劑之一〔10〕。本研究結(jié)果間接證實(shí)長(zhǎng)效INF-α最為前炎癥因子，在調(diào)節(jié)免疫和抗病毒治療過(guò)程中，能夠激活炎癥誘導(dǎo)型酶IDO，引起TRP代謝異常，將TRP分解成KYN，使體內(nèi)TRP生物利用度下降，進(jìn)而影響中樞內(nèi)5-HT的合成，降低5-HT能神經(jīng)傳遞，導(dǎo)致抑郁癥發(fā)生〔11〕。

4 參考文獻(xiàn)

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