不同濃度艾芬地爾在社會應(yīng)激模型中的抗抑郁作用

趙雨桐 于驍 楊新宇 趙欣怡 周恩澤 田錚

[摘要]目的：觀察不同濃度艾芬地爾對社會壓力應(yīng)激后小鼠抑郁樣行為的影響，研究其作為快速持久抗抑郁藥的最適濃度。方法：將C57BL/6小鼠成功建立社會壓力應(yīng)激模型后，分別給予0.3.mg/kg、1.mg/kg和3.mg/kg艾芬地爾腹腔注射，通過運動、懸尾、強迫游泳和1%蔗糖偏好試驗研究，觀察其最適濃度。結(jié)果：在懸尾、強迫游泳及1%蔗糖偏好試驗中，濃度為0.3.mg/kg和1.mg/kg的艾芬地爾在單劑量給藥后對小鼠不動時間及蔗糖偏好并沒有明顯作用，而濃度為3.mg/kg的艾芬地爾在一定程度上降低了小鼠的不動時間并且增加了蔗糖偏好程度。結(jié)論：劑量濃度為3.mg/kg的艾芬地爾在社會壓力應(yīng)激模型中有快速持久的抗抑郁作用。

[關(guān)鍵詞]抗抑郁藥;選擇性NR2B受體拮抗劑;艾芬地爾;社會壓力應(yīng)激模型

[中圖分類號]R749.4+1.

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A.

[文章編號]2096-5249（2022）03-0011-04

抑郁癥是以持續(xù)的心境低落、思維遲緩、意志活動減慢、認(rèn)知功能受損等為主要臨床癥狀的精神疾病，復(fù)發(fā)率高，約2%～7%的患者死于自殺[1-2]。2020年，在所有疾病中抑郁癥全球總負(fù)擔(dān)量躍居第2位[3]。部分抑郁癥患者經(jīng)首次足量、足療程抗抑郁藥治療后的效果并不理想[4]。目前臨床應(yīng)用的抗抑郁藥5-羥色胺再攝取抑制劑因起效慢、特異性差、副作用大，復(fù)發(fā)率高等缺點，用藥效果并不理想[5]。因此需要開發(fā)起效快、作用持久的抗抑郁藥物來降低患者的自殺率，提高生存質(zhì)量[6]。

N-甲基-D-天門冬胺酸（NMDA）受體拮抗劑，如氯胺酮，具有快速緩解抑郁癥狀的特點并可維持較長時間而受到廣泛關(guān)注[7-8]，但因其認(rèn)知功能障礙和工作記憶受損等副作用被限制應(yīng)用[9]。有研究報道高選擇性的NMDA受體2B亞基（NR2B）拮抗劑艾芬地爾及其衍生物Ro25-6981和CP101-606，對NR2B具有高親和力、非競爭性的抑制作用，且副作用輕微[10]。且有研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)艾芬地爾所給劑量為3mg/kg時具有抗抑郁作用[11]，但是這一作用在社會壓力應(yīng)激模型中并不明確。因此本實驗通過觀察不同濃度的艾芬地爾用藥后模型小鼠的行為學(xué)變化，進(jìn)一步確定艾芬地爾的抗抑郁作用和最適濃度，為研發(fā)副作用小，靶向性強的抗抑郁藥物提出科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1實驗動物及方法

采用8周齡（體重20～25g）雄性成年，C57BL/6小鼠作為實驗小鼠和13～15周齡（體重>40克）雄性成年CD1小鼠作為攻擊小鼠。動物在可控溫度和12h光照/黑暗周期（上午7：00至下午7：00開燈）下飼養(yǎng)，并隨意食用水及食物。將40只C57BL/6小鼠分為5組，每組8只。對照組不做任何處理，抑郁組受到CD1小鼠攻擊后不做任何處理，其余三組為0.3mg/kg艾芬地爾組、1mg/kg艾芬地爾組、3mg/kg艾芬地爾組。之后建立社會壓力模型，從第1天到第10天造社會壓力模型，第11天進(jìn)行社會交互實驗。第12天將艾芬地爾溶解于5%DMSO（二甲基亞砜），制備成0.3mg/kg、1mg/kg和3mg/kg三種不同濃度，將生理鹽水（10mL/kg）、不同濃度的艾芬地爾（0.3mg/kg、1mg/kg、3mg/kg）分別按實驗分組對小鼠進(jìn)行單次腹腔注射。注射后0.5h、24h、48h分別進(jìn)行運動量測定實驗（LMT）、懸尾實驗（TST）和強迫游泳實驗（FST）;注射后第3天和第7天分別進(jìn)行1%蔗糖偏好實驗（SPT）。

1.2社會壓力應(yīng)激模型

1.2.1造模

將C57BL/6小鼠作為造模對象，使其連續(xù)受CD1小鼠“一對一”攻擊10d，每天10min。每次攻擊結(jié)束時，將以上兩只小鼠安置在籠子的各一半，中間用穿孔的有機玻璃分隔器隔開，以便在24h的剩余時間內(nèi)進(jìn)行視覺、嗅覺和聽覺交流（圖1）。

1.2.2社會交互試驗

在第11天進(jìn)行社會交互試驗以確定造模是否成功。社會交互試驗采用黑色不透明的試驗箱（42cm×42cm），試驗箱的一端鑲有網(wǎng)籠（10cm×4.5cm）。首先將一只C57BL/6小鼠放入空的試驗箱，對其運動進(jìn)行2.5min的跟蹤，并記錄其在互動區(qū)（網(wǎng)籠周圍8cm內(nèi)區(qū)域）的持續(xù)時間，2.5min結(jié)束后將小鼠從試驗箱中取出;然后，在網(wǎng)籠中放入一只CD1小鼠，隨即再次將上述C57BL/6小鼠放入試驗箱，用同樣方法計算其2.5min在互動區(qū)的時間。若后面與前面時間的比值<1，則為造模成功，比值≥1為造模失敗。

1.3行為學(xué)實驗

第12天，對照組和抑郁組給予10mL/kg生理鹽水腹腔注射，0.3mg/kg、1mg/kg和3mg/kg艾芬地爾組分別給予相應(yīng)濃度的艾芬地爾腹腔注射。所有行為學(xué)實驗順序依次為：LMT（注射后0.5h）、TST（注射后24h）、FST（注射后48h）、1%SPT（注射后第3、7天）。

1.3.1LMT

曠場實驗箱由沃瑞德生物科技有限公司提供。將小鼠放在周圍不透明的曠場箱里（100cm×100cm×40cm），記錄每只小鼠連續(xù)5min的總運動距離，用SMART3.0行為學(xué)分析系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

1.3.2TST

取一段膠帶，將其一端粘在離小鼠尾巴末端大約2cm的地方，另一端掛在懸尾實驗箱的鉤子上。對測試小鼠進(jìn)行錄像，每只10min，然后用計時器記錄不動時間。

1.3.3FST

將小鼠單獨置于一個圓筒（直徑22cm，高度30cm）中，向該圓筒內(nèi)注入15cm高的水，水溫維持在（23±1）°C。將小鼠放入水中，使小鼠們無法接觸圓筒底部。小鼠游泳或者不動，用秒表記錄每只小鼠6min的不動時間（當(dāng)小鼠四肢完全靜止時，認(rèn)為它們是不動的）。

1.3.41%SPT

給小鼠提供2個水瓶：分別裝有普通飲用水及1%蔗糖溶液。給小鼠飼予水和1%蔗糖溶液48h。隨后饑餓4h，之后再次給予水和1%蔗糖溶液1h，在這1h開始和結(jié)束時將含有水和蔗糖的瓶子稱重，并測定小鼠的蔗糖偏好，蔗糖偏好計算方法為蔗糖溶液消耗量占液體總消耗量的百分比。

1.4統(tǒng)計學(xué)分析

全部數(shù)據(jù)均使用PASWStatistics25進(jìn)行分析。計量資料以（x±s）表示，多樣本均數(shù)比較采用方差分析。以P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

在運動量測定實驗中，五組間運動差異無統(tǒng)計學(xué)意義（F=0.785，P=0.544）（圖2a）。在TST及FST中，抑郁組、0.3mg/kg和1mg/kg艾芬地爾組平均不動時間較對照組和3mg/kg艾芬地爾組顯著延長（圖2b～c）。在SPT（單次腹腔注射第3天和第7天）中，抑郁組、0.3mg/kg和1mg/kg艾芬地爾組蔗糖偏好程度較對照組和3mg/kg艾芬地爾組顯著降低（圖2d～e）。

3討論

抑郁癥是一種病因和發(fā)病機制不明的精神障礙，其發(fā)生可能與神經(jīng)遞質(zhì)分泌減少、神經(jīng)細(xì)胞的凋亡、炎癥反應(yīng)、腸道菌群失調(diào)等多種因素有關(guān)。目前臨床過程中治療抑郁癥常用藥物仍以選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑為主，其藥理機制主要是通過對突觸間隙單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的濃度進(jìn)行調(diào)解來發(fā)揮抗抑郁作用[12]。單胺神經(jīng)遞質(zhì)如去甲腎上腺素、5-羥色胺和多巴胺，這些常用抗抑郁藥均存在起效緩慢，首次用藥有效率低，復(fù)發(fā)率較高、特異性差、不良反應(yīng)多（如胃腸道反應(yīng)、頭痛、嗜睡或者失眠及性功能障礙等）等局限性，降低了患者用藥的依從性，不利于康復(fù)，尤其是不利于重癥患者自殺風(fēng)險的防范。基于此，表明傳統(tǒng)抗抑郁藥物并不適用于所有的抑郁癥患者。而快速起效抗抑郁藥，能夠迅速緩解抑郁癥患者發(fā)作時的癥狀，使抑郁癥患者的自殺率降低，提高患者的生存水平與質(zhì)量。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對抑郁癥發(fā)病機理的研究正逐步深入，研究發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)興奮性氨基酸——谷氨酸，特別是其受體亞型之一，NMDA受體在抑郁癥的發(fā)生及發(fā)展中的作用引起普遍關(guān)注。NMDA受體即為N-甲基-D-天冬氨酸受體，是離子型谷氨酸受體的一個亞型，分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，藥理學(xué)性質(zhì)獨特，不僅在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中發(fā)揮重要的生理作用，如調(diào)節(jié)神經(jīng)元的存活，調(diào)節(jié)神經(jīng)元的樹突、軸突結(jié)構(gòu)發(fā)育及參與突觸可塑性的形成等，而且對神經(jīng)元回路的形成亦起著關(guān)鍵的作用。NMDA受體拮抗劑可產(chǎn)生抗痛敏、減輕異常疼痛等作用，廣泛用于臨床鎮(zhèn)痛。并且NMDA受體拮抗劑具有調(diào)節(jié)谷氨酸活性的作用，主要用于中晚期阿茲海默病患者的治療。NMDA受體拮抗劑對結(jié)腸直腸擴張引起的內(nèi)臟運動反應(yīng)具有減弱作用，因此也可應(yīng)用于過敏性腸綜合征的治療。近年來發(fā)現(xiàn)，對于重癥及難治性抑郁癥患者單次給予低劑量（不致引起精神異常）離子型NMDA受體拮抗劑可以短時間內(nèi)產(chǎn)生抗抑郁效果，緩解抑郁癥狀，并可維持較長時間。在緩解癥狀的同時，還能顯著降低患者的自殺傾向和改善認(rèn)知[13-14]，可有效地預(yù)防重癥抑郁癥患者的自殺風(fēng)險。

目前臨床中常用的NMDA受體拮抗劑如氯胺酮具有快速抗抑郁作用，但是由于離子型NMDA受體拮抗劑選擇性低，作用于將近全部的NMDA受體，并且在給藥后普遍存在急性不良反應(yīng)，長期頻繁使用有引發(fā)成癮、精神癥狀的風(fēng)險，同時可能導(dǎo)致認(rèn)知障礙、工作記憶受損、膀胱炎等癥狀，其反復(fù)注射對延續(xù)療效的效果有限，而低劑量使用便可以導(dǎo)致解離癥狀。由于這些副作用的存在，限制了氯胺酮在治療抑郁癥方面進(jìn)行廣泛應(yīng)用[16]。因此用于治療抑郁癥藥物的重點應(yīng)放在起效快，特異性強，減輕副作用等方面。

因此，選擇一種靶向性強的NMDA受體拮抗劑作為治療藥顯得尤為重要。與其他NMDA受體亞單位相比，NMDA受體的NR2B亞基分布相對集中，在機體許多重要的生理病理過程中起著重要作用，如學(xué)習(xí)、記憶、疼痛、神經(jīng)元凋亡等[17]。艾芬地爾是一種選擇性NR2B受體拮抗劑。正如已有研究表明，艾芬地爾最初是作為一種腎上腺素能對抗藥物開發(fā)的，可通過松弛血管平滑肌和抑制α受體，而起到擴張腦血管、改善腦細(xì)胞代謝的作用。還能通過受體產(chǎn)生一種神經(jīng)保護(hù)效應(yīng)。同時也有研究表明，艾芬地爾具有抗疼痛作用，在治療神經(jīng)痛方面，部分功效已經(jīng)被證明。包括帶狀皰疹后神經(jīng)痛，脊椎損傷和幻肢引起的中樞神經(jīng)痛。因此，NR2B選擇性拮抗劑艾芬地爾有可能成為更安全有效的神經(jīng)元保護(hù)劑，但是目前仍需要進(jìn)一步研究來驗證這種藥物的作用機制。

而本研究發(fā)現(xiàn)與氯胺酮類似，單次腹腔注射劑量為3mg/kg的艾芬地爾在社會壓力應(yīng)激模型中能夠起到快速和持久的抗抑郁作用。有趣的是，劑量為0.3mg/kg和1mg/kg艾芬地爾并不起作用。以前有研究表明，單次給藥后7d，氯胺酮可改善慢性輕度應(yīng)激模型下嚙齒動物的無食欲[18-19]。值得注意的是，3mg/kg的艾芬地爾在慢性不可預(yù)見性應(yīng)激模型中的這些快速且持久的抗抑郁作用與氯胺酮相似[20]。由于氯胺酮在難治性抑郁癥患者中也顯示出快速和持續(xù)的抗抑郁作用，因此適當(dāng)劑量濃度的艾芬地爾或許也可以起到類似作用。因此，盡管選擇性NR2B受體拮抗劑艾芬地爾對于治療抑郁癥的有效性和安全性需要在臨床中得到進(jìn)一步證實，但是其作為快速、持續(xù)的抗抑郁藥物仍然有著極大的開發(fā)潛力。

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（收稿日期：2021-09-25）