氟西汀對(duì)小鼠慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激所致學(xué)習(xí)記憶減退的改善作用

瞿小蘭，付小佩，舒雅橋，湛進(jìn)進(jìn)，郭蓮軍

(1.武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院，湖北 武漢 430030；2.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院，湖北 武漢 430030)

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氟西汀對(duì)小鼠慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激所致學(xué)習(xí)記憶減退的改善作用

瞿小蘭1，付小佩2，舒雅橋2，湛進(jìn)進(jìn)2，郭蓮軍2

(1.武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院，湖北 武漢 430030；2.華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院，湖北 武漢 430030)

目的探討抗抑郁藥氟西汀對(duì)小鼠慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激所致的學(xué)習(xí)、記憶能力減退的影響。方法將30只健康雄性昆明種小鼠隨機(jī)分為正常組、模型組、氟西汀組，每組10只。模型組、氟西汀組均給予慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激刺激， 11種應(yīng)激因子隨機(jī)給予，共6周。在刺激過(guò)程中，氟西汀組每天給予氟西汀20 mg/kg灌胃，模型組給予同等體積的雙蒸水灌胃。刺激結(jié)束后，應(yīng)用水迷宮實(shí)驗(yàn)方法評(píng)價(jià)小鼠學(xué)習(xí)、記憶能力。結(jié)果刺激6周后，模型組小鼠空間學(xué)習(xí)、記憶能力均顯著低于正常組(P均<0.05)，氟西汀組學(xué)習(xí)、記憶能力均較模型組明顯改善(P均<0.05)。結(jié)論氟西汀對(duì)慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激所致學(xué)習(xí)、記憶能力損傷具有明顯改善作用。

氟西??；慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激；學(xué)習(xí)能力；記憶能力；小鼠

氟西汀于20世紀(jì)90年代初由美國(guó)禮來(lái)公司研制上市,其是一種選擇性5-羥色胺重?cái)z取抑制劑,具有良好的抗抑郁效應(yīng),目前被當(dāng)做一線藥物廣泛應(yīng)用于臨床。當(dāng)今人們生活水平日益提高，工作節(jié)奏隨之加快，隨時(shí)面臨各種慢性不可預(yù)知的應(yīng)激，如心理調(diào)節(jié)能力不佳，易導(dǎo)致精神壓抑。抑郁癥是一種常見(jiàn)的情感精神障礙疾病,臨床表現(xiàn)為情緒低落、思維遲鈍、活動(dòng)減少、少言寡語(yǔ)，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)自責(zé)自罪等癥狀。臨床資料顯示，抑郁癥患者除了有一系列病理性心境改變外,其認(rèn)知功能也多出現(xiàn)障礙，如注意力不集中、學(xué)習(xí)記憶減退，是影響患者工作學(xué)習(xí)和生活的重要原因之一[1-2]。然而,目前抗抑郁藥主要注重對(duì)抑郁癥狀的改善作用，而對(duì)認(rèn)知功能的影響卻很少關(guān)注。為了提高抑郁癥治療效果，不僅要關(guān)注藥物對(duì)抑郁癥狀的緩解,同時(shí)也應(yīng)重視對(duì)認(rèn)知功能障礙的改善,更全面地提高患者生活質(zhì)量。最近研究提示氟西汀能促進(jìn)海馬神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)、神經(jīng)突觸再生和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子產(chǎn)生[3]，但對(duì)海馬依賴性學(xué)習(xí)記憶損傷是否有改善作用尚不清楚。本研究觀察了氟西汀對(duì)小鼠慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激所致的學(xué)習(xí)、記憶能力減退的影響，旨在為氟西汀對(duì)相關(guān)病癥的治療提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1　實(shí)驗(yàn)資料

1.1藥品與試劑鹽酸氟西汀(Fluoxetine，F(xiàn)lu)分散片，規(guī)格：20 mg/片，禮來(lái)蘇州制藥有限公司，實(shí)驗(yàn)時(shí)用雙蒸水溶解配置成2 mg/mL混懸液。

1.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組健康雄性昆明種小鼠，清潔級(jí)，體質(zhì)量15～20 g，由華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，許可證號(hào)：SCXK(鄂) 2008-0007，合格證號(hào)：No.00020736。動(dòng)物飼養(yǎng)：光照12 h晝夜交替，室溫(24±2)℃，空氣濕度(50±10)%，除造模及必要的斷水?dāng)嗍惩?，小鼠均可自由進(jìn)水進(jìn)食(正常飼料喂養(yǎng))。小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將30只小鼠按隨機(jī)數(shù)字表隨機(jī)分為正常組、模型組、氟西汀組，每組10只。

1.3實(shí)驗(yàn)方法正常組不進(jìn)行任何應(yīng)激處理，正常條件飼養(yǎng)。模型組和氟西汀組持續(xù)給予下述慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激刺激：①斷水16 h；②斷食16 h；③45°傾斜鼠籠4 h；④潮濕墊料24 h；⑤通宵照明；⑥2 h/2 h晝夜交替；⑦晝夜顛倒；⑧陌生氣味4 h；⑨4 ℃冷水游泳；⑩45 ℃熱水游泳。以周為時(shí)間單位，每天隨機(jī)給予(讓動(dòng)物不可預(yù)知)以上2種刺激因子，同一種應(yīng)激因子實(shí)施間隔時(shí)間至少48 h，共6周。在進(jìn)行應(yīng)激處理期間，氟西汀組每天9:00—10:00給予氟西汀20 mg/kg灌胃，灌胃體積0.1 mL/10g，模型組給予同等體積的雙蒸水灌胃。應(yīng)激處理6周后，用Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)方法檢測(cè)大鼠學(xué)習(xí)、記憶能力。Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)分2部分進(jìn)行：①空間學(xué)習(xí)能力的檢測(cè)。水迷宮圓桶直徑120 cm，高36 cm，根據(jù)水迷宮軟件在水迷宮圓桶邊界標(biāo)出4個(gè)象限的分界點(diǎn)以及第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限的中間點(diǎn)。將一個(gè)直徑為6 cm的圓形平臺(tái)放置于第Ⅱ象限中央，并向圓桶內(nèi)加注自來(lái)水至水面沒(méi)過(guò)平臺(tái)約1 cm，隨后加入適量黑色墨水，使水成為不透明黑色。小鼠游泳軌跡通過(guò)安裝在水迷宮頂部的攝像機(jī)采集輸入追蹤系統(tǒng)，并記錄實(shí)時(shí)小鼠的逃逸潛伏期(搜索目標(biāo)所需時(shí)間)、運(yùn)動(dòng)軌跡、游泳速度等。實(shí)驗(yàn)開始前，預(yù)先讓小鼠在水迷宮實(shí)驗(yàn)室預(yù)適應(yīng)1 h；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保證實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，室溫25 ℃，水溫控制在(20±2)℃。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小鼠連續(xù)訓(xùn)練5 d，每天訓(xùn)練4次，每次間隔10 min,實(shí)驗(yàn)在10:00—14:00進(jìn)行。以第Ⅰ、Ⅲ象限的中間點(diǎn)，第Ⅰ/Ⅲ象限分界點(diǎn)和第Ⅲ/Ⅳ象限分界點(diǎn)這4個(gè)點(diǎn)為小鼠入水點(diǎn)，將小鼠頭朝圓桶壁，分別從以上4個(gè)點(diǎn)入水，自由游泳，直到找到平臺(tái)，每次試驗(yàn)時(shí)間為60 s，小鼠在60 s內(nèi)達(dá)到平臺(tái)的時(shí)間即逃逸潛伏期，找到平臺(tái)后，允許其在平臺(tái)停留一段時(shí)間，以達(dá)到強(qiáng)化記憶的目的，如果60 s內(nèi)沒(méi)能找到平臺(tái),記其潛伏期為60 s，將小鼠引導(dǎo)至平臺(tái)，并讓其在平臺(tái)上停留，停留時(shí)間與前者相似。②空間探索實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)第6天12：00進(jìn)行空間探索實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前先撤出平臺(tái)，并設(shè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)間為30 s，小鼠從第4象限中間點(diǎn)入水，記錄小鼠在原平臺(tái)放置的區(qū)間所停留的時(shí)間和穿越此區(qū)域的次數(shù)。

2　結(jié)　　果

2.1各組小鼠空間學(xué)習(xí)能力比較在應(yīng)激損傷前，3組空間學(xué)習(xí)能力比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。應(yīng)激損傷第2周起，模型組空間學(xué)習(xí)能力顯著低于正常組(P<0.05)。應(yīng)激損傷的第4，5，6周，氟西汀組小鼠空間學(xué)習(xí)能力均明顯好于模型組(P均<0.05)。見(jiàn)表1。

2.2各組小鼠空間記憶能力比較在應(yīng)激損傷前，3組空間記憶能力比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。應(yīng)激損傷第2周起，模型組空間記憶能力顯著低于正常組(P<0.05)。應(yīng)激損傷的第3，4，5，6周，氟西汀組小鼠空間記憶能力均明顯好于模型組(P均<0.05)。見(jiàn)表2。

表1　各組小鼠空間學(xué)習(xí)能力比較±s，s)

注:①與正常組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05。

表2　各組小鼠空間記憶能力比較

注:①與正常組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05。

3　討　　論

慢性不可預(yù)見(jiàn)溫和應(yīng)激使動(dòng)物處于一種不可預(yù)見(jiàn)溫和應(yīng)激狀態(tài)[4],該方法模擬日常生活中人們遇到的應(yīng)激情景,導(dǎo)致情感發(fā)生障礙。本研究結(jié)果顯示，小鼠經(jīng)過(guò)歷時(shí)6周10種慢性應(yīng)激因子的應(yīng)激后，海馬依賴性的空間學(xué)習(xí)、記憶能力明顯減退。

氟西汀是臨床應(yīng)用最為廣泛的一種抗抑郁藥，主要通過(guò)選擇性抑制神經(jīng)細(xì)胞突觸前釋放的5-羥色胺重?cái)z取以增加細(xì)胞外5-羥色胺水平，從而增強(qiáng) 5-羥色胺能神經(jīng)突觸傳遞，而5-羥色胺能刺激海馬齒狀回顆粒細(xì)胞的生成[5]。 慢性應(yīng)激可以導(dǎo)致腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)分泌功能發(fā)生改變，如果5-羥色胺不足，使之與受體結(jié)合減少，受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能異常，信息的獲取和貯存均發(fā)生障礙，表現(xiàn)出學(xué)習(xí)記憶能力減弱。另一方面，慢性應(yīng)激可以導(dǎo)致海馬神經(jīng)發(fā)生障礙，出現(xiàn)海馬萎縮，海馬CA3椎體神經(jīng)元缺失，海馬齒狀回神經(jīng)發(fā)生受損，海馬神經(jīng)回路突觸傳遞功能減弱，導(dǎo)致學(xué)習(xí)記憶功能受損[6-7]。給予氟西汀后，通過(guò)抑制突觸前膜對(duì)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)特別是5-羥色胺遞質(zhì)的再攝取，使得突觸間隙5-羥色胺遞質(zhì)水平增加，一方面加速突觸的傳遞功能，另一方面亦可通過(guò)促進(jìn)海馬神經(jīng)元發(fā)生，逆轉(zhuǎn)慢性應(yīng)激所致的海馬神經(jīng)元的萎縮和丟失，進(jìn)一步增加海馬神經(jīng)回路突觸傳遞功能，從而逆轉(zhuǎn)慢性應(yīng)激所致的海馬依賴性學(xué)習(xí)、記憶功能減退。本研究結(jié)果顯示，在小鼠進(jìn)行慢性應(yīng)激的同時(shí)，連續(xù)給予氟西汀6周能顯著逆轉(zhuǎn)動(dòng)物慢性應(yīng)激所致的海馬依賴性的空間學(xué)習(xí)、記憶能力減退。

綜上所述，慢性不可預(yù)見(jiàn)溫和應(yīng)激可導(dǎo)致海馬依賴性的空間學(xué)習(xí)、記憶能力明顯減退，而給予氟西汀敢于能顯著逆轉(zhuǎn)動(dòng)物慢性應(yīng)激所致的海馬依賴性的空間學(xué)習(xí)、記憶能力減退，為進(jìn)一步拓寬氟西汀的臨床應(yīng)用提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

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Improvement effect of Fluoxetine on learning and memory hypofunction in mice exposed to chronic unpredictable mild stress

QU Xiaolan1,FU Xiaopei2,SHU Yaqiao2,ZHAN Jinjin2,GUO Lianjun2

(1.The College of Post and Telecommunication of Wuhan Institute of Technology,Wuhan 430030,Hubei,China; 2.Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430030，Hubei,China)

Objective It is to investigate the effect of antidepressant Fluoxetine(Flu) on learning and memory hypofunction in mice suffered from a chronic unpredictable mild stress (CUMS).Methods 30 healthy male Kunming mice (15-20 g) were randomly divided into 3 groups:normal group,model group and Flu group.The mice in model group and Flu group were given CUMS in which 11 kinds of stress factors were used randomly.The mice were exposed to CUMS for 6 weeks.During every week of CUMS,the mice in Flu group were given Flu 20 mg/kg by lavage,while the ones in model group were given the same volume of water by lavage.At the end of CUMS,learning and memory ability was evaluated by Morris water maze test.Results After 6 weeks'stress,space learning and memory ability of the mice in model group were worse than that of mice in normal group(P<0.05),and the abilities of Flu group were improved significantly compared with model group (P<0.05).Conclusion Flu can improve learning and memory hypofunction induced by CUMS in mice.

Fluoxetine; chronic unpredictable mild stress;learning; memory；mice.

瞿小蘭，女，醫(yī)學(xué)碩士，研究方向?yàn)樯窠?jīng)藥理學(xué)。

郭蓮軍，E-mail:Ljguo@hust.edu.cn

國(guó)家重大創(chuàng)新平臺(tái)重點(diǎn)資助新藥研發(fā)項(xiàng)目(2009ZX09301-014)

10.3969/j.issn.1008-8849.2016.28.003

R-332

A

1008-8849(2016)28-3085-03

2016-04-30