溫陽解郁法對母嬰分離小鼠行＊為模式及HPA軸功能的影響

岳廣欣，張 玲，盧賀起，梁 媛，劉麗梅，王瑞海，張立石，王 震

(中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所，北京 100700)

情感失調(diào)性疾病在我國發(fā)病率達11.7%［1］，童年期虐待和缺乏關(guān)懷等早年不良經(jīng)歷成為引起情感失調(diào)性疾病的重要危險因素［2］。臨床調(diào)查顯示，兒童受虐類型、數(shù)量、嚴(yán)重程度、發(fā)生頻度和持續(xù)時間與成人抑郁癥的發(fā)生呈正相關(guān)［3］，但早年不良經(jīng)歷所造成的創(chuàng)傷從童年持續(xù)到成年的具體機制尚不清楚。中醫(yī)理論認(rèn)為，肝氣郁滯是抑郁癥的主要病機，解郁名方逍遙散治療抑郁癥得到廣泛關(guān)注和深入研究［4］。近年來，用溫陽補腎法治療抑郁癥的報道［5，6］逐漸增多，而早年不良經(jīng)歷創(chuàng)傷的持續(xù)存在可能與腎精受損、陽氣不足有關(guān)，因此課題組運用溫陽解郁法進行了治療和預(yù)防抑郁癥的研究。已發(fā)表論文顯示，逍遙散加二仙湯主藥及活血化痰藥物對母嬰分離后遭受社會擊敗二次應(yīng)激的抑郁癥模型小鼠有很好治療療效［7］，提示溫陽解郁方可改善與抑郁癥發(fā)病相關(guān)的病理機制，對早年經(jīng)歷所致的行為及精神異常有潛在的治療作用。本文從該研究中關(guān)于預(yù)防實驗部分的結(jié)果探討溫陽解郁法對母嬰分離小鼠的作用機制，為預(yù)防早年不良經(jīng)歷相關(guān)的病證提供線索。

1 材料與方法

1.1 母嬰分離［7］

選用大于12周的C57BL/6J雌鼠按雌雄=4∶1雌雄混居。孕鼠待產(chǎn)前轉(zhuǎn)為單籠飼養(yǎng)，分娩后以小鼠出生作為0天(P0)，分別于P 1～P 10進行母嬰分離，每天3 h。對照組幼鼠每天也按上述過程處理，分離時間小于10 min。

1.2 分組及處理

選用12～20周、體質(zhì)量24～30 g的C57BL/6J雄性小鼠進入實驗。先將經(jīng)過母嬰分離的小鼠分為母嬰分離模型組(模型組)、溫陽解郁組和氟西汀組，再將體質(zhì)量及月齡相當(dāng)、未經(jīng)過母嬰分離的小鼠作為對照組。行為學(xué)檢測每組12只(決擇反應(yīng)實驗需剔除失敗小鼠，故每組少于12只)，血清皮質(zhì)酮(corticosterone，CORT)檢測每組20只，免疫組織化學(xué)檢測每組5只。溫陽解郁組和氟西汀組小鼠從實驗第1天起分別灌服溫陽解郁復(fù)方混懸液(5.25 g/kg)和氟西汀混懸液(20 mg/kg)，對照組和模型組小鼠灌服蒸餾水，共治療4周。

1.3 中藥及試劑

溫陽解郁復(fù)方與治療用溫陽解郁方(XSF)相比減去活血化痰類藥物，其方劑組成為柴胡、白芍、當(dāng)歸、白術(shù)、茯苓、仙茅、淫羊藿、郁金、連翹各15 g，炙甘草7.5 g，薄荷2 g。中藥飲片均購自同仁堂飲片有限公司，常規(guī)煎煮水提，低溫真空干燥成干浸膏并粉碎，使用時將中藥浸膏粉末按比例混于蒸餾水中備用。氟西汀膠囊為禮來公司生產(chǎn)，地塞米松注射劑由四川迪康藥業(yè)公司生產(chǎn)，促腎上腺素釋放激素(CRH)為Sigma公司產(chǎn)品，小鼠CORT放射免疫檢測試劑盒為美國DSL公司產(chǎn)品，糖皮質(zhì)激素受體(glucocorticoid receptor，GR)抗體(M-20)為Santa Cruz公司產(chǎn)品，綿羊來源11β-羥 基 類 固 醇 脫 氫 酶 2(11β-hydroxysteroid dehydrogenase，11β-HSD2)抗體為 Chemicon 公司產(chǎn)品，Elite ABC試劑盒及生物素化的免抗綿羊抗體均為Vector產(chǎn)品，行為分析軟件Ethovision3.0為荷蘭Noldus公司產(chǎn)品。

1.4 行為學(xué)檢測

行為學(xué)檢測均在治療4周后開始，具體如下。

1.4.1 曠場實驗 將小鼠輕輕放入曠場箱(40×40×35 cm)中央，實驗在強光、白噪聲下進行，觀察5 min。以曠場箱中心點為中心的20 cm×20 cm為中央?yún)^(qū)，計算小鼠5 min運動總長度、中央?yún)^(qū)進入次數(shù)和中央?yún)^(qū)停留時間。

1.4.2 高架十字迷宮實驗 高架十字迷宮由開放臂(30 cm×5 cm)、閉合臂(30 cm×5 cm×15 cm)和兩臂匯合的中央?yún)^(qū)(5 cm×5 cm)組成，距地面50 cm。將小鼠放至兩臂交匯中央，面對閉合臂，實驗在暗光、白噪聲下進行，觀察 5 min，用Ethovision 3.0計算小鼠開放臂進入次數(shù)、開放臂停留時間、閉合臂進入次數(shù)和閉合臂停留時間。

1.4.3 趨向決擇行為實驗［7］采用自制的T型迷宮，對限食(2 g/d)小鼠進行食物獎賞(米粒大巧克力)訓(xùn)練共7 d。次日將T型迷宮干支灌入水，箱體門與干支鋪板的距離為7 cm，小鼠必須費力跨過水面才能到達干支，計算小鼠反復(fù)試探并跨過水面障礙至吃掉巧克力所需的時間，如5 min結(jié)束時仍未吃掉巧克力，則計為300 s。

1.4.4 回避決擇行為實驗［7］將小鼠置于帶電擊實驗裝置T型迷宮(干支末端可電擊)中并給予聲音刺激(5 kHz 75 dB)30 s，接著0.1 mA足部電擊10 s，休息120 s，每天訓(xùn)練10次，連續(xù)訓(xùn)練7 d。第8天電流升至0.5mA強化訓(xùn)練3次，次日進行回避決擇行為檢測，同趨向決擇實驗的方法，使干支末端箱體門與鋪板的距離為7 cm。檢測時給予聲音刺激(5 kHz 75 dB)180 s而不給予電擊，小鼠反復(fù)試探并跨過水面障礙所需的時間(Latency of Crossing Obstacle)，如180 s結(jié)束時仍未逃離箱體，則計為180 s。

1.5 血清皮質(zhì)酮(CORT)檢測

1.5.1 應(yīng)激后CORT 將各組小鼠裝入已打孔的50 ml離心管中，使小鼠處于應(yīng)激狀態(tài)，30 min后放出，在動物房用100 mg/kg戊巴比妥鈉快速麻醉，斷頭取血，4℃下放置2 h，待血清明顯析出后，離心(4℃，4000 g)30 min吸取上清，貯存于－20℃?zhèn)錅y。

1.5.2 Dex/CRH實驗 實驗結(jié)束第2天，在各組小鼠腹腔注射地塞米松(4 μg/100 g)，6 h后再腹腔注射促腎上腺釋放激素(CRH，5 μg/100 g)，30 min后快速麻醉斷頭取血，處理方法同上。血清CORT用放射免疫法檢測，按試劑盒說明操作。

1.6 免疫組化染色

給藥4周后，用1%戊巴比妥鈉腹腔注射將小鼠快速麻醉(100 mg/kg)，4%多聚甲醛溶液灌注后取腦，后固定12 h，30%蔗糖溶液脫水，恒冷低溫切片30 μm;切片放入盛有0.01 M PBS(pH7.4)的24孔板中平衡30 min。以漂浮法進行免疫組織化學(xué)染色，將含有0.5%TritonX-100和2%正常血清的PBS稀釋一抗(GR 稀釋度為 1∶750，11β-HSD2為 1∶4000)，4℃孵育36 h;生物素化的二抗(1∶300)室溫孵育4h，Elite ABC(1∶100，PBS稀釋)室溫孵育 90 min，DAB顯色;以上步驟間用PBS充分漂洗，切片裱于明膠包被的載玻片上并脫水、透明、封片。選擇冠狀面相似的切片用Nikon E200型顯微鏡拍攝圖像，用Imagepro Plus 5.0進行圖像分析，每組選取10張切片，除杏仁體中央核(CeA)選取100 μm×100 μm 區(qū)域，余均選取 200 μm ×200 μm 進行圖像分析，記錄觀察區(qū)域的陽性細(xì)胞數(shù)。

1.7 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 行為學(xué)

表1顯示，在曠場實驗中，對照組和模型組比較，氟西汀組小鼠的運動總長度顯著增加(P＜0.01)，溫陽解郁組、氟西汀組中央?yún)^(qū)進入次數(shù)及停留時間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。

在高架十字迷宮實驗中，模型組進入開放臂次數(shù)明顯降低，溫陽解郁組進入開放臂的次數(shù)和停留時間均有所提高，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，氟西汀組與模型組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。

表1 溫陽解郁復(fù)方對母嬰分離小鼠曠場、高架十字迷宮行為的影響(±s)

表1 溫陽解郁復(fù)方對母嬰分離小鼠曠場、高架十字迷宮行為的影響(±s)

注:與對照組比較:＊＊P＜0.01;與模型組比較:##P＜0.01

組 別 例數(shù)高架十字迷宮實驗5 min運動總長度(cm)中央?yún)^(qū)進入次數(shù) 中央?yún)^(qū)停留時間(s)開放臂進入次數(shù) 開放臂停留時間(s)曠場試驗對 照 組 12 1068.8±291.8 8.7±3.1 16.5±8.3 6.3±3.7 16.10.9±8.0 14.5±6.7 3.0±2.6 16.0±20.2 8±11.9模 型 組 12 1148.0±221.0 9.0±3.1 15.8±8.4 4.0±2.3 16.1±16.9溫陽解郁組 12 1099.5±198.7 6.7±3.2 10.4±6.5 6.0±3.8 26.2±18.5氟 西 汀 組 12 1870.0 ±685.4＊＊##

表2顯示，在趨向與回避決擇反應(yīng)中，模型組趨向決擇時間和回避決擇時間較對照組明顯延長，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，溫陽解郁組、氟西汀組趨向決擇時間顯著少于模型組(P＜0.05，P＜0.01);溫陽解郁組回避決擇時間較對照組明顯延長(P＜0.05)，氟西汀組主動回避決擇時間較模型組顯著降低(P＜0.01)。

表2 溫陽解郁復(fù)方對母嬰分離小鼠決擇行為的影響(±s)

表2 溫陽解郁復(fù)方對母嬰分離小鼠決擇行為的影響(±s)

注:與對照組比較:*P＜0.05，＊＊P＜0.01;與模型組比較:#P＜0.01，##P＜0.01

組別 例數(shù) 趨向決擇時間(s)回避決擇時間(s)36.8±31.1 10 75.9±20.2 27.6±26.9模 型 組 10 103.8±54.7 62.3±54.7溫陽解郁組 11 61.7±22.1# 91.3±65.1*氟 西 汀 組 10 45.3±12.1＊＊##對照組

2.2 血清CORT

表3顯示，應(yīng)激后各組血清CORT水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05);Dex/CRH實驗后模型組血清CORT水平較對照組顯著升高(P＜0.01)，溫陽解郁組、氟西汀組均較模型組明顯下降(P＜0.05)。

2.3 中樞GR的表達

表4顯示，在海馬CA3區(qū)各組陽性細(xì)胞均較對照組有所減少，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05);在齒狀回(DG)，模型組GR陽性細(xì)胞數(shù)顯著上升(P＜0.05)，溫陽解郁組較模型組顯著下降(P＜0.05)，氟西汀組較之顯著抬升(P＜0.05)。在杏仁核基底外側(cè)核(basolateral amygdale，BLA)，模型組較對照組有所下降，溫陽解郁組、氟西汀組較模型組升高，其中氟西汀組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01);在前額皮質(zhì)(prefrontal cortex，PFC)，模型組較對照組有所升高，溫陽解郁組、氟西汀組較模型組有所下降，其中氟西汀組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01);在伏核(nucleus accumbens，NAc)，模型組表達較對照組顯著減少(P＜0.05)，溫陽解郁組與模型組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，氟西汀組有所提升(P＞0.05);海馬 CA1區(qū)與中央核(nucleus centralis amygdalae，CeA)變化不明顯(P ＞0.05)。

表3 溫陽解郁復(fù)方對母嬰分離小鼠血清CORT 的影響(ng/ml，－x ± s)

表4 溫陽解郁復(fù)方對母嬰分離小鼠相關(guān)腦區(qū)GR的影響(±s)

表4 溫陽解郁復(fù)方對母嬰分離小鼠相關(guān)腦區(qū)GR的影響(±s)

注:與對照組比較:*P ＜0.05，＊＊P ＜0.01;與模型組比較:#P ＜0.01，##P ＜0.01

CA1 CA3 DG BLA CeA PFC NAc對 照 組 10 24.1±14.1 16.1±17.0 11.7±11.1 31.1±22.1 2組 別 例數(shù)79.0±37.8 4.4±10.8 61.3±39.6 107.3±40.6模 型 組 10 26.4±14.4 9.6± 8.9 21.8±12.6* 24.8±24.0 23.5±10.5 80.6±35.3 50.3±39.7＊＊溫陽解郁組 10 29.9±10.9 7.3± 8.6 11.1±11.8# 28.6±12.5 20.2±12.5 66.1±34.6 39.2±24.9＊＊氟西汀組 10 30.7±11.8 8.2± 9.3 32.5±15.6＊＊#50.1±22.5*##23.8±11.6 45.3±30.5##

2.4 中樞11 β-HSD2的表達

表5顯示，各腦區(qū)模型組的11 β-HSD2表達均明顯降低，在海馬CA1區(qū)、CA3區(qū)、PFC與對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.01);溫陽解郁組、氟西汀組與對照組比較，在CA3區(qū)和DG顯著回升(P＜0.01)，在 NAc明顯升高，但無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05);圖1顯示，在海馬CA1區(qū)和PFC，2個治療組11 β-HSD2表達較對照組顯著降低(P＜0.01)，而與模型組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，余區(qū)各組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。

表5 溫陽解郁復(fù)方和氟西汀對母嬰分離小鼠11β-HSD2表達的影響(±s)

表5 溫陽解郁復(fù)方和氟西汀對母嬰分離小鼠11β-HSD2表達的影響(±s)

注:與對照組比較:*P ＜0.05，＊＊P ＜0.01;與模型組比較:#P ＜0.01，##P ＜0.01

組 別 例數(shù)CA1 CA3 DG BLA CeA PFC NAc對 照 組 10 32.0±19.4 8.1±4.8 9.6±10.6 26.0±11.3 18.2 62.5±39.2± 6.8 57.7±10.3 69.1±35.3模 型 組 10 9.4±14.5＊＊ 2.0±1.2＊＊ 3.6± 2.7 16.2± 8.8 13.3± 6.4 20.1±13.9＊＊ 44.3±31.0溫陽解郁組 10 11.3± 7.1* 6.2±4.3## 23.0±16.3*## 17.2± 8.3 12.4± 6.4 24.3± 7.2＊＊ 73.6±33.0氟 西 汀 組 10 4.0± 3.2＊＊▲▲ 6.2±5.7## 30.0±18.3＊＊##15.9± 9.9 14.3±11.9 22.9±12.1＊＊

圖1 各組小鼠中樞海馬區(qū)11β-HSD2免疫組化染色比較

3 討論

3.1 溫陽解郁法對HPA軸的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用

母嬰分離是早年不良經(jīng)歷的一種常見形式，在20世紀(jì)50～60年代，大量研究發(fā)現(xiàn)短期的母嬰分離(15 min)可以降低應(yīng)激后下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸反應(yīng)［8］，減少焦慮行為［9］。進入 80 年代，發(fā)現(xiàn)長時間重復(fù)的母嬰分離恰恰得出相反的結(jié)果，出現(xiàn)了類抑郁表現(xiàn)。由于延長母嬰分離可以作為抑郁易感性的動物模型進行研究，這引起了眾多學(xué)者的注意。

眾多研究表明，抑郁癥的發(fā)病與HPA軸的異常激活有關(guān)［10］，Dex/CRH實驗是預(yù)測抑郁癥復(fù)發(fā)的有效方法［11］，而母嬰分離可造成HPA軸活動性增加［12］，是抑郁癥潛在的危險因素。HPA軸的負(fù)反饋調(diào)節(jié)發(fā)生在大腦中的高位中樞，海馬、杏仁核、前額皮質(zhì)(PFC)是 HPA 軸反饋抑制的重要位點［13，14］，主要通過GR和MR 2種受體進行負(fù)反饋調(diào)節(jié)。另外11 β-HSD作為糖皮質(zhì)激素的代謝酶，催化具有活性的11-氧皮質(zhì)類固醇，即皮質(zhì)醇(嚙齒類動物為皮質(zhì)酮)轉(zhuǎn)化為無活性的代謝皮質(zhì)素，也起著調(diào)節(jié)皮質(zhì)醇的作用。溫陽解郁復(fù)方不但可抑制母嬰分離小鼠Dex/CRH實驗中CORT的高漲，還對母嬰分離小鼠海馬CA1區(qū) GR表達的下降、CA3區(qū)和 DG 11 β-HSD2表達的下降均有明顯上調(diào)作用。11 β-HSD2作為糖皮質(zhì)激素的降解酶，其含量升高可緩沖應(yīng)激引起的糖皮質(zhì)激素升高對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損害。GR和11 β-HSD2均可減弱 HPA 軸的激活［15］，提示溫陽解郁法可改善母嬰分離小鼠的HPA軸功能，從調(diào)節(jié)位點來看對海馬DG區(qū)的調(diào)節(jié)作用較為突出。

3.2 溫陽解郁法對行為模式的調(diào)節(jié)作用

決擇行為的檢測是利用生物趨利避害的本能，把巧克力作為趨向行為的獎賞，把足部電擊作為回避行為的動機，從正反兩個方面反映小鼠的動機水平和學(xué)習(xí)能力。在此基礎(chǔ)上，加上需要努力才能克服的障礙(跳過水面)，以檢測處于兩難境地時的決擇行為模式。實驗中溫陽解郁復(fù)方對曠場實驗行為無明顯影響，但可明顯改善母嬰分離小鼠高架十字實驗中開放臂進入次數(shù)，縮短趨向決擇的時間，延長回避決擇的時間，提示溫陽解郁復(fù)方可影響母嬰分離小鼠的行為模式，促使其向趨向反應(yīng)偏移，有利于動機和興趣的恢復(fù)。PFC和NAc是決擇行為相關(guān)的主要腦區(qū)，PFC與認(rèn)知功能有關(guān)，NAc與動機、獎賞有關(guān)，2個腦區(qū)的功能平衡可使機體能夠?qū)ν饨绛h(huán)境做出理智的判斷和選擇，規(guī)范個體的行為，因此PFC的GR升高加強其對 HPA軸的抑制［16］，強化PFC對NAc的抑制作用，與焦慮/抑郁行為改善關(guān)系密切［17］。溫陽解郁復(fù)方對PFC的GR表達升高有下調(diào)作用，而對11 β-HSD2在NAc的下調(diào)有顯著改善作用。下調(diào)GR的表達可削弱PFC對其他相關(guān)神經(jīng)核團的抑制作用，11 β-HSD2在NAc的上升，增強對GC升高的緩沖作用，強化與獎賞有關(guān)的趨向動機，縮短趨向反應(yīng)的時間，提示溫陽解郁復(fù)方對PFC和NAc間的平衡均有明顯調(diào)整作用，從而調(diào)節(jié)個體的行為模式。

3.3 溫陽解郁復(fù)方作用機理分析

幼兒時期陽氣稚弱，受到刺激則陽氣易于折傷，影響情感系統(tǒng)的發(fā)育，從而成為抑郁癥發(fā)病的1個潛伏因素。根據(jù)以上理論和臨床經(jīng)驗，課題組確定了溫陽解郁法預(yù)防和治療早年不良經(jīng)歷相關(guān)抑郁癥，預(yù)防用藥主要組成為逍遙散合二仙湯，治療用藥在此基礎(chǔ)上加上活血化痰類藥物。報道顯示，逍遙散可通過神經(jīng)可塑性變化而起到抗抑郁和抗應(yīng)激的治療目的［4］。二仙湯及溫陽法早已應(yīng)用于更年期抑郁癥［18］的治療，因此認(rèn)為溫陽解郁法影響母嬰分離導(dǎo)致行為模式及HPA軸的相關(guān)變化是溫陽和解郁相互配合的結(jié)果。

4 結(jié)論

溫陽解郁法可明顯影響母嬰分離小鼠的行為模式，強化趨向反應(yīng)作用;溫陽解郁復(fù)方可能通過海馬DG區(qū)GR和11β-HSD2的表達，調(diào)節(jié)相關(guān)腦區(qū)的神經(jīng)活動，起到改善HPA軸功能的作用。

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