6-OHDA誘導帕金森病模型小鼠的疼痛及抑郁樣行為

[關鍵詞」帕金森病；羥基多巴胺類；紋狀體；疼痛；抑郁；小鼠[中圖分類號] R338.1 [文獻標志碼] Adoi：10.11712/jms.2096-5532.2025.61.080[文章編號] 2096-5532（2025）03-0368-03[開放科學（資源服務）標識碼（OSID）]

[網絡出版] https：//link.cnki.net/urlid/37.1517.R.20250716.1001.002; 2025-07-1615：10：23

Painand depression-likebehaviorsinamouse modelof Parkinson'sdisease induced by6-hydroxydopamineSHIYaying，ZHANG Jing，XIEJunxia，SHI Limin （Department of Physiology and Pathophysiology， School of Basic Medicine，Qingdao University，Qingdao 266071，China）

[Abstract]ObjectiveToinvestigate whethertherearepainhypersensitivityanddepresion-likebehaviorsinamousemodel ofParkinson’sdisease（PD）establishedbyinducingunilaterallesionof thecorpusstriatumusing6-hydroxydopamine（6-OHDA）. MethodsAtotalof17C57BL/6mice，aged7weeks，wererandomlydivided intocontrolgroup（injected with normal saline）and model group （injected with 6-OHDA），and the method of stereotactic injection was used to inject 2μL of normal saline or 2.5g/L 6-OHDAintotheleftcorpus striatum.After2 weeks，theVonFreytest，thetail suspensiontest，andtheforced swimming test were performed to measure the 50% hind paw withdrawal threshold and the percentage of immobility time.ResultsThe von Frey test showed that compared with the control group，the model group had a significant reduction in 50% hind paw withdrawal threshold and showed pain hypersensitivity ζ_t=6.854 ， Plt;0.001 ）.Thetail suspension test and the forced swimming test showed thatcompared with thecontrol group，the model group hada significant increase in the percentageofimmobility time（ _t=3.828 ， 2.958， Plt;0.05 ）.ConclusionPain hypersensitivityand depression-like behaviors are observed in a mouse model of PD established by inducing unilateral lesion of the corpus striatum using 6-OHDA.

[Key words]Parkinson disease；hydroxydopamines；corpus striatum；pain；depression；mice

帕金森病（PD）是一種常見的中樞神經系統退行性疾病，其病理學特征為黑質致密帶多巴胺能神經元的選擇性缺失[1-3]。PD病人的臨床表現除了經典的運動功能障礙之外，還有疼痛和抑郁等非運動癥狀，嚴重影響著病人的生活質量[4]。疼痛和抑郁作為PD病人最常見的非運動癥狀，其發生率高達40%～85%^[5-6] 。目前對于PD病人疼痛和抑郁癥狀的神經機制尚不清楚，動物模型在研究PD發病機制和尋找潛在治療靶點中發揮著重要作用。6-羥基多巴胺（6-OHDA）是兒茶酚胺的一種結構類似物，用其制備的PD模型被認為是一種神經毒性化合物誘導的經典PD動物模型。6-OHDA的注射部位包括黑質致密部、紋狀體和內側前腦束，紋狀體較大的體積為制備PD小鼠模型提供了更高的可操作性。本實驗通過單側紋狀體注射6-OHDA，觀察小鼠是否出現痛敏反應及抑郁樣行為，旨在為PD的發病機制研究及治療動物模型建立提供實驗依據。

1材料和方法

1.1 動物及主要試劑

7周齡SPF級雄性 C57BL/6 小鼠，體質量為（22±2）g ，購自北京維通利華實驗動物技術有限公司。小鼠飼養于恒溫恒濕、 12h 光/暗循環、食物和

水充足的環境中，適應1周后開始實驗。6-OHDA購于中國Absin公司，地昔帕明購于Sigma公司。

1.2 動物分組及處理

將小鼠隨機分為對照組和模型組，對照組8只，模型組7只。術前 30min 小鼠腹腔注射地昔帕明25mg/kg 。用異氟烷將小鼠麻醉后固定在立體定位框架上，繼續給予異氟烷維持麻醉。手術過程中使用加熱墊維持小鼠體溫。將紅霉素軟膏涂到小鼠眼睛上防止長時間光照損傷眼睛。先剃除小鼠手術部位的毛發，再用剪刀做一個充分暴露前后兇的合適切口。進行前后調平和左右調平后，以前兇為原點，用鉆孔器在左側紋狀體 （M/L：-1.8mm;A/P +0.4mm;D/V_：-3.5mm） 鉆孔。用注射泵將2μL 生理鹽水（對照組）或 2.5g/L 的6-OHDA（模型組）以 0.5nL/s 的流量注射至左側紋狀體區。注射結束后停針 10min 防止回流，緩慢退針。

1.3 機械痛實驗

使用VonFrey纖維絲檢測小鼠機械痛閾值。實驗開始前將小鼠放在有金屬網格的測試箱中適應30min 。測試時從 1g 開始采用Up-down的方式使用不同強度的纖維絲垂直刺小鼠左后爪中部。刺激程度以纖維絲彎曲成S形為準，持續刺 5s ，共刺5次，實驗完成后按照參考文獻方法計算 50% 后爪回撤閾值[7]

1.4 懸尾實驗

實驗開始前將小鼠放在實驗環境中適應半小時。實驗時將小鼠尾巴懸掛在離地 30cm 的高度上，讓小鼠處于尾巴朝上頭部朝下的倒立姿勢，攝像機正對小鼠，使用行為分析系統（SMARTV3.0）記錄 6min ，小鼠出現不動狀態則被認為是一種“行為絕望狀態”，與抑郁癥狀相似，以此檢測小鼠的抑郁癥狀。

1.5 強迫游泳實驗

將小鼠放在實驗環境中適應半小時后開始實驗。實驗時將小鼠放置在一個高 30cm 的透明容器內，容器內裝滿 （25±1）^°C 的水，將攝像機正對小鼠。用行為分析系統（SMARTV3.0）記錄 6min ，當小鼠持續不動超過 2s 時記錄不動時間，以 6min 內小鼠不動時間百分比來評估小鼠的抑郁癥狀。

1.6 統計學分析

采用GraphPadPrism6軟件進行統計學分析，計量資料以 形式表示，兩組均數比較采用 Ψ_t 檢驗。 Plt;0.05 表示差異具有統計學意義。

2結果

2.1PD模型小鼠的機械痛敏感性

VonFrey實驗結果顯示，與對照組小鼠相比， 模型組小鼠 50% 后爪回撤閾值降低，差異具有統計 學意義 （t=6.854，Plt;0.001） 。見表1。

2.2 PD模型小鼠的抑郁樣行為

懸尾實驗和強迫游泳實驗結果顯示，與對照組相比，模型組小鼠不動時間百分比增加，差異具有統計學意義 （t=3.828，2.958，Plt;0.05） 。見表1。

表1兩組小鼠機械痛和不動時間的比較

與對照組比較， ^*t=2.958～6.854，Plt;0.05 。

3討論

本實驗室前期研究已證明6-OHDA可以誘導PD模型小鼠的運動功能障礙，但對6-OHDA是否可以誘導非運動癥狀并未深人研究[8]。本研究在前期工作基礎上采用VonFrey纖維絲、懸尾和強迫游泳實驗進行檢測，結果表明，單側紋狀體注射6-OHDA可以誘導PD模型小鼠的機械痛和抑郁樣行為。

目前常用的疼痛檢測方法是通過施加冷熱、機械、炎性刺激等方式實現的[9]。VonFrey實驗是嚙齒類動物機械痛測試中最常用的方法[9-11]。本研究通過將VonFrey纖維絲刺激施加在小鼠后爪，觀察6-OHDA誘導的PD模型小鼠機械痛敏反應。VonFrey纖維絲除可以刺激嚙齒類動物足底外，還可以刺激口面部、尾巴等部位，進而觀察痛敏反應[12-13]懸尾實驗和強迫游泳實驗是評估嚙齒類動物抑郁樣行為最常用、最易實現的方法[14-15]。本研究采用這兩種方法評估了小鼠的抑郁樣行為。

6-OHDA作為一種兒茶酚胺類神經毒素，通過損傷黑質-紋狀體系統多巴胺能神經元產生PD樣癥狀[16]。6-OHDA誘導的非運動癥狀除本實驗中觀察到的機械痛和抑郁樣行為之外，還有認知功能障礙、焦慮樣行為等。ELHAM等[17在大鼠黑質區注射 8μg6-OHDA，5 周后檢測到6-OHDA誘導的PD 模型大鼠出現認知障礙。TADAIESKY等[18]在大鼠單側紋狀體內注射了 12μg 6-OHDA，4周后檢測到大鼠出現焦慮樣行為。相比而言，本實驗將 5μg 6-OHDA注射到單側紋狀體研究PD非運動癥狀，這一用量是比較小的。

本實驗發現，6-OHDA誘導的PD模型小鼠出現痛覺過敏和抑郁樣行為，但其具體機制尚不明確。已有研究表明，6-OHDA可以通過抑制室旁核縮宮素分泌細胞活性、影響去甲腎上腺素能神經元對腎上腺素受體調節誘導痛敏反應[19]。也有研究發現，6-OHDA通過影響炎性因子釋放、激活垂體腺苷酸環化酶激活多肽（PACAP）及其受體PAC1-R引起痛覺過敏[20]。目前研究表明，6-OHDA可以通過影響紋狀體多巴胺、海馬5-羥色胺（5-HT）、外側僵核5-HT受體及參與 PI3K/Akt/mTOR 通路等方式影響抑郁樣行為[21]。但是6-OHDA引起痛覺過敏和抑郁樣行為是否與其他腦區和其他神經遞質傳遞相關還需進一步研究。

綜上所述，本研究通過在單側紋狀體內注射5μg6 -OHDA制備了PD小鼠模型，2周后在該模型上觀察到機械痛敏反應和抑郁樣行為。本實驗為研究6-OHDA誘導的PD模型小鼠痛覺和抑郁樣行為提供了較好的注射位點和劑量支持。

[參考文獻]

[1]ACCOLLA E A，POLLO C.Mood effects after deepbrain stimulation for Parkinson’sdisease：an update[J].Frontiers in Neurology，2019，10：617.

[2] STILL A，HALEL，ALAM S，et al.Relationships between physical activities performed under free-living conditions and non-motor symptoms in people with Parkinson’s：a systematic reviewand meta-analysis[J].Clinical Rehabilitation，2O24，38 （11）：1534-1551.

[3] SCHAPIRA A H，JENNER P.Etiology and pathogenesisof Parkinson’s disease[J].Movement Disorders，2011，26（6）： 1049-1055.

[4] FORD B.Pain in Parkinson’s disease[J].MovementDisorders，2010，25（S1）：S98-S103.

[5] MOSTOFIA，MORGANTEF，EDWARDSMJ，etal.Pain inParkinson’sdiseaseand the role of the subthalamic nucleus [J].Brain，2021，144（5）：1342-1350.

[6] CATTANEOC，JOST W H.Pain in Parkinson’s disease： pathophysiology，classification and treatment[J]. Journal of IntegrativeNeuroscience，2023，22（5）：132.

[7] CHAPLANSR，BACHFW，POGRELJW，etal.Quantitative assessment of tactile allodynia in the rat paw[J]. Journal of Neuroscience Methods，1994，53（1） ：55-63.

[8] 陳鳳華，石麗敏，謝俊霞.6-OHDA誘導的PD模型小鼠的運動 及焦慮癥狀[J].青島大學學報（醫學版），2023，59（3）：321-324.

[9」 PIEL M J， KROIN J S， VAN WIJNEN A J， et al. Pain assessment in animal models of osteoarthritis[J].Gene，2014， 537（2） ：184-188.

[10]ABBOUD C，DUVEAU A，BOUALI-BENAZZOUZ R，et al. Animal models of pain：diversity and benefits[J]. Journal of Neuroscience Methods， 2021，348：108997.

[11]VURALLID，WATTIEZAS，RUSSOAF，et al.Behavioral and cognitive animal models in headache research[J]. The Journal of Headache and Pain，2019，20（1） ：11.

[12]BINDA K H，CHACUR M，MARTINS D O. Exercise improves orofacial pain and modifies neuropeptide expression in a rat model of Parkinson's disease[J].Neurotoxicity Research， 2023，41（5）：459-470.

[13] GAO Q， ZHANG Y Y，WANG X Y，et al. Regulation of nociception threshold by norepinephrine through adrenergic α2 receptor in rat models of Parkinson’s disease[J]. CNS Neuroscience amp;. Therapeutics，2024，30（3）：e14446.

[14]PRIMO M J， FONSECA-RODRIGUES D，ALMEIDA A，et al. Sucrose preference test：a systematic review of protocols for the assessment of anhedonia in rodents[J]. European Neuropsychopharmacology，2023，77：80-92.

[15]BUREK D J，MASSALY N，YOON H J，et al. Behavioral outcomes of complete Freund adjuvant-induced inflammatory pain in the rodent hind paw： a systematic review and metaanalysis[J]. Pain，2022，163（5）：809-819.

[16] ZHANG Y X，GE ML，HAO Q K，et al. Induced pluripotent stem cells in rat models of Parkinson’s disease： a systematic review and meta-analysis[J]. Biomedical Reports，2018，8（3）： 289-296.

[17]HAGHPARAST E，ESMAEILI-MAHANI S， ABBASNEJAD M， et al. Apelin-13 ameliorates cognitive impairments in 6-hydroxydopamine-induced substantia nigra lesion in rats[J]. Neuropeptides，2018，68：28-35.

[18]TADAIESKY M T，DOMBROWSKI P A，FIGUEIREDO C P，et al. Emotional，cognitive and neurochemical alterations in a premotor stage model of Parkinson’s disease[J].Neuroscience，2008，156（4） ：830-840.

[19]USAMI N， MAEGAWA H， HAYASHI M， et al. Changes in the analgesic mechanism of oxytocin can contribute to hyperalgesia in Parkinson’s disease model rats[J]. PLoS One，2024， 19（8） ：e0300081.

[20] DONG LG，AN M Q，GU H Y， et al. PACAP/PAC1-R activation contributes to hyperalgesia in 6-OHDA-induced Parkinson’s disease model rats via promoting excitatory synaptic transmission of spinal dorsal horn neurons[J]. Acta Pharmacologica Sinica，2023，44（12）：2418-2431.

[21] HAN L N， ZHANG L， SUN Y N，et al. Serotonin7 receptors in the lateral habenular nucleus regulate depressive-like behaviorsin the hemiparkinsonian rats[J].Brain Research，2016， 1644：79-87.

（本文編輯 齊春云）