抑郁癥大鼠模型的建立與評價
| 【摘要】 抑郁癥是一種常見的影響人們日常生活和健康的精神疾病，主要表現有持續情緒低落，興趣減低，悲觀，思維遲緩，缺乏主動性，飲食、睡眠質量差，全身多處不適感，更有甚者可出現自殺念頭和行為，重癥抑郁有近15%的自殺率[1,2,3]。世界衛生組織研究表明，抑郁癥已經成為中國疾病負擔的第二大疾病，到2020年，抑郁癥可能成為僅次于心血管疾病的全球第二大疾患[4]。動物模型能幫助人們更好的認識抑郁癥，對抑郁癥的治療起到了非常良好的促進作用。本文對常用的一些抑郁癥造模方法及其評價做一闡述。 【關鍵詞】抑郁癥 抑郁模型 腦源性神經營養因子 BDNF 抑郁癥是一類嚴重危害人們身心健康的精神障礙疾病。它的發病率很高，幾乎每7個成年人中就有1個抑郁癥患者，目前全球有3.4億精神抑郁癥患者，相當于精神分裂患者的7至8倍，并且這一數字仍在上升，抑郁癥也成為醫學工作者研究的熱點。 1 動物模型的建立 動物抑郁模型對于抑郁癥的治療和抗抑郁藥的開發有重要的作用，主要的抑郁模型有以下幾種： 1.1藥物誘發抑郁模型 利血平拮抗,5-羥色氨酸誘導的甩頭行為,小鼠育亨賓誘導的致死試驗,大鼠色胺驚厥增強實驗。這些藥物誘導模型可以用于早期評價抗抑郁藥物作用或用來初篩未知化合物的藥理作用特性[5]。 1.2應激模型 1.2.1 絕望模型 抑郁癥大鼠模型的建立與評價 即大、小鼠強迫性游泳(forced swimm ing test)模型，該模型是將大鼠(或小鼠) 放入盛水的環形玻璃缸內強迫游泳。動物最初在水中拼命游動、掙扎、試圖逃脫,隨之感到逃脫是不可能的,便不再掙扎和游動,僅將頭部露出水面,肢體漂浮,維持一種不動狀態,將此狀態稱為“行為絕望”。此種模型已廣泛用于抗抑郁劑的篩選和評價，國內昆明種小鼠和Wistar大鼠可以作為這種模型的首選動物[6]。 1.2.2 獲得性無助 Seligman 等在1975年模擬抑郁癥建立了獲得性無助動物模型。經動物放在籠子中，給予動物連續的電擊刺激，使其不能逃避，經多次實驗后，即使將動物置于可逃避性的環境,如穿梭逃避，它也表現為完全不能或極緩慢的逃避行為,稱之為“獲得性無助”,該模型可作為內源性抑郁癥代表性的動物模型[7]。 1.2.3 慢性輕度不可預見性的應激 (chronic unpre dictable mild stress，CUMS) 動物模型 目前認為慢性、長期的日常壓力是引發抑郁癥的主要原因，近年來，通過改變周圍環境使動物行為異常而建立的抑郁癥模型，為抑郁癥的研究拓寬了思路。 因此，這種模型目前應用廣泛，它是Willner等[9],對Katz[10]等的模型的改良,相對于Katz的研究，它使應激因子的強度明顯降低，并且以快感缺乏的測量作為模型是否成功的關鍵，該動物模型與人類抑郁癥的發生機制更為接近。CUMS抑郁模型的制作包括以下幾種不同的應激因子[11]：①黑白顛倒12h/12h;②禁食，禁水24h; ③墊料潮濕;④行為束縛;⑤強迫游泳;⑥電擊足底;⑦高溫環境;⑧噪音干擾;⑨陌生氣味。將幾種不同的應激刺激在實驗全程中應用,順序隨機,連續兩天不能出現同一刺激，在造模過程中每個應激刺激最多出現三次，使動物不能預料刺激的發生。 1.3其他：如：切除雙側嗅束，分離模型，自身腦刺激。 1.3.1 嗅球切除模型引起的行為學改變與抑郁癥相似，表現為被動逃避能力下降、學習記憶能力下降，應激反應增強，進食行為改變等，切除嗅球引起的大腦內結構與神經遞質的變化與抑郁癥的病理生理改變相似［12，1,3］。 1.3.2 分離模型[14] 將幼年大鼠在斷乳之前與母鼠分開,隔離喂養10-12個月以后，由于分離而致動物煩躁,睡眠減少,隨之出現自發活動下降,群居障礙,食欲下降,愁容,萎縮一團。 1.3.3 自身腦刺激 研究表明，抑郁與中樞獎賞系統之間有著非常密切的關系，而當后者功能低下時,可表現為抑郁、自卑感強及自信心不足。根據這一設想,將電極埋入鼠腦的獎賞區,訓練其踏桿自我刺激,以踏桿頻數和閾電流強度為指標,觀察藥物的影響。此種模型的可信性還有待更廣泛的實驗證明[15]。 2 動物抑郁模型有效性的評價 抑郁癥大鼠模型的建立與評價 2.1曠場實驗（open-field test） 2.1.1 方法：將動物置入80cm×80cm×40cm周壁、箱底為黑色的箱內，且其底面由25塊相等的16cm×16cm正方形組成，以白線劃分。將動物放入正中央格后開始測定，每次測定5分鐘，測試過程采用攝像機記錄,每只大鼠只進行一次行為測定，測定完畢，糞便清理干凈后，用75%酒精擦拭干凈箱底，再進行下一只測定，采用單盲法，每周測定1次，每組動物大于7只有統計學意義。 2.1.2 結果 我們主要從以下幾個方面來評價模型組的抑郁程度，研究發現相對于對照組，模型組中會出現以下變化： 2.1.2.1 水平運動減少，這個指標反映動物的活動度降低。直運動減少，它反映了動物對新鮮環境的好奇程度降低。以穿越底面積塊數為水平活動得分，直立次數為垂直活動得分[16]。 2.1.2.2 體重和攝食量下降，說明抑郁大鼠的食物獎賞和欣快感缺乏。 2.1.2.3 運動時間減少及不動時間增加。 31%蔗糖水偏好實驗(1% sucrose preference test） 測定前禁水、禁食23小時，第24小時測定動物1h飲用1% 蔗糖溶液的量。測定前后水瓶的重量差為動物1h飲用1%蔗糖溶液的量。1%蔗糖溶液消耗量以1%蔗糖消耗量/(水，蔗糖消耗量之和)進行評定。 每周測定1次，相對于對照組，該比值在模型老鼠組明顯下降，說明抑郁組大鼠欣快感降低，這是抑郁核心表現之一。 3 其他CHL1，BDNF 3.1有研究表明，CHL1是抗抑郁治療的生物學標記[17]。神經細胞粘附分子CHL1(close homologue ofL1)是近年發現的粘附因子，屬于粘附分子免疫球蛋白超家族，集中表達于神經系統，研究表明它參與了神經系統的生長發育、軸突的生長和突觸的可塑性等過程，并且在學習記憶中發揮了重要作用[18]。 3.2大量的臨床研究指出，抑郁癥患者血清中腦源性神經營養因子（BDNF）的含量明顯降低，接受抗抑郁治療的患者，血清中BDNF含量反而大大升高，不僅如此，非藥物性的抗抑郁方法也能有效的提高抑郁癥患者血清中BDNF的含量[19]。這些研究指出血清中的BDNF含量可以成為抑郁癥和抗抑郁治療有效性的一個生物學標記[20]。這也提示我們，血清中BDNF的下降，可能成為動物抑郁模型的一個標準，這也可以作為大家研究的一個新的方向。 4 結語 總之，這些造模方法各有利弊，藥物誘導性模型主要用于早期評價抗抑郁藥的療效，絕望模型只能用于抑郁癥的初篩，相對能較為真實的模擬人類抑郁癥的形成的模型是不可預測性長期溫和應激模型（CUMS）。有些研究者認為，結合其中幾種造模方法，可能會更為真實的模擬人類的抑郁癥的形成。 目前，我們在研究腦源性神經營養因子BDNF及其前體proBDNF和抑郁癥之間的相關性，也是選擇大鼠CUMS，它為我們進一步認識抑郁癥發揮了重要作用，但是也存在一定的缺陷，一些核心的癥狀如：自殺傾向，悲觀失落的情緒是無法用動物模型來模擬的，并且目前沒有一個很明確的生化學指標來評價其有效性，但我們相信隨著技術的進步和研究者的不斷深入研究，將會建立一套更加完善的造模和評價體系。 |
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