沈繼朵 胡春月 魏玉 王蕾
【摘 要】 目的:觀察黃芩苷對皮質(zhì)酮誘導抑郁小鼠海馬中神經(jīng)營養(yǎng)素(Neurotrophins, NT)-3的mRNA表達水平的影響。方法:連續(xù)21d皮下注射皮質(zhì)酮(40mg/kg)建立抑郁小鼠模型,采用糖水實驗和強迫游泳實驗評價小鼠抑郁樣行為,采用實時熒光定量PCR方法檢測小鼠海馬內(nèi)NT-3的mRNA表達水平。結(jié)果:皮質(zhì)酮組小鼠糖水攝取比例顯著下降,強迫游泳實驗中不動時間明顯延長,海馬內(nèi)NT-3的表達顯著增高;黃芩苷逆轉(zhuǎn)了皮質(zhì)酮誘導的抑郁樣行為,并降低海馬NT-3的表達水平。結(jié)論:降低海馬內(nèi)NT-3的表達,可能是黃芩苷的抗抑郁機制之一。
【關(guān)鍵詞】 抑郁癥;黃芩苷;神經(jīng)營養(yǎng)素-3
【中圖分類號】R2855 【文獻標志碼】 A 【文章編號】1007-8517(2016)20-0013-03
抑郁癥是一種常見的精神性疾病。傳統(tǒng)的抑郁癥以及抗抑郁藥物研究多集中于單胺類神經(jīng)遞質(zhì)領(lǐng)域。近年來,越來越多的研究支持了抑郁癥的神經(jīng)營養(yǎng)因子假說。神經(jīng)營養(yǎng)因子是一類主要由星形膠質(zhì)細胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子,為神經(jīng)元的生長、存活和功能完整性提供必須的支持作用。已有大量研究發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者血清神經(jīng)營養(yǎng)素(Neurotrophins, NT)-3水平顯著高于正常人[1],提示NT-3可能參與了抑郁癥的發(fā)病過程,但兩者關(guān)系研究還較少。
在前期研究中,筆者采用連續(xù)注射皮質(zhì)酮的方法建立了小鼠抑郁模型,并給予黃芩苷治療,發(fā)現(xiàn)黃芩苷可顯著逆轉(zhuǎn)皮質(zhì)酮小鼠的抑郁樣行為,并上調(diào)海馬中腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(Brain derived neurotrophic factor,BDNF)的表達水平[2],提示黃芩苷的抗抑郁作用可能與增強神經(jīng)元營養(yǎng)與再生有關(guān),但黃芩苷對NT-3的表達是否有影響尚不清楚。因此,本文主要研究了黃芩苷對小鼠海馬內(nèi)NT-3表達水平的影響,期望以此解釋黃芩苷的神經(jīng)保護以及抗抑郁機制。
1 材料與方法
11 藥品 黃芩苷(981%)購自南京澤朗醫(yī)藥科技有限公司,生產(chǎn)批號為ZL111024;皮質(zhì)酮購自美國Sigma公司,生產(chǎn)批號為B130537;鹽酸氟西汀購自常州四藥制藥有限公司,生產(chǎn)批號為20100623No144。
12 動物 雄性ICR小鼠購自湖南斯萊克景達實驗動物有限公司,18~22g。實驗開始前動物預先適應環(huán)境一周,可自由進食和飲水。環(huán)境溫度為(22±1)℃,每天12h光照(8:00-20:00)。動物實驗遵循河南中醫(yī)學院實驗動物倫理委員會規(guī)定進行。
13 動物模型 適應1周后,所有小鼠隨機分為5組(每組10只):正常組、皮質(zhì)酮模型組、黃芩苷組(劑量分別為10、20mg/kg)、陽性對照氟西汀組(劑量為20mg/kg)。除正常組外,其他組每天皮下注射皮質(zhì)酮(40mg/kg),連續(xù)21d。黃芩苷和氟西汀混懸于生理鹽水中,于注射皮質(zhì)酮前30min灌胃給藥,劑量為10ml/kg。
14 糖水實驗 末次給藥24h后,進行糖水實驗。所有小鼠均提前斷水斷糧24 h,每只小鼠置于單獨的籠子中,分別給予1瓶1%的蔗糖水和一瓶自來水,兩個瓶子隨機放置,24h后收取瓶子,量取小鼠的蔗糖水和自來水的攝入量,通過以下公式來計算糖水偏愛百分比:糖水偏愛百分比=糖水攝入量/(糖水攝入量+水攝入量)×100%。
15 強迫游泳實驗 糖水實驗24h后進行強迫游泳實驗。將小鼠放在一個垂直玻璃缸內(nèi)(直徑15cm,高30cm),玻璃缸內(nèi)水深10cm,溫度為24±1℃。每只小鼠游泳6min,用攝像機進行錄像,記錄每只小鼠的最后4min內(nèi)的不動時間。
16 組織獲取 強迫游泳實驗24h后,摘眼球采血并脫頸椎處死小鼠,快速分離海馬組織,立即放入液氮中冷凍,隨后轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱保存待測。
17 qPCR 冰凍的海馬組織中加入10倍體積Trizol試劑勻漿后,加入氯仿劇烈震蕩15s,靜置5min 后于12000g離心15min,取上層相加入等量異丙醇混勻,靜置10min 后于12000g 離心10min,棄上清。白色沉淀中加入1mL 75%乙醇洗滌,7500g 離心5min后棄上清,沉淀風干5min,加入40 μL DEPC水溶解,紫外分析儀測定OD260和OD280后等量稀釋模板RNA。采用M-MLV反轉(zhuǎn)錄試劑盒合成cDNA。采用qPCR試劑盒(染料法),加入相應引物后進行qPCR擴增,采用2-ΔΔCT法分析結(jié)果。引物序列:NT-3:上游引物5-GCGAGACTGAATGA CCGAACT-3;下游引物:5- GCCACGGAGATAAGCAAGAAA-3。內(nèi)參β-actin:上游引物:5-CCCATCTATGAGGGTTACGC-3;下游引物:5- TTTAATGTCACGCACGATTTC-3。
18 統(tǒng)計學分析 采用SPSS200進行統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)以平均值加減標準差(x[TX-*3]±s)表示,單因素方差分析比較組間差異,P<005表差異示有統(tǒng)計學意義。
2 結(jié)果
21 黃芩苷對小鼠抑郁樣行為的影響 如圖1和圖2所示,與正常組相比,模型組小鼠糖水偏愛百分比顯著下降(P<001),強迫游泳不動時間顯著延長,差異有統(tǒng)計學意義(P<005)。黃芩苷可顯著提高糖水偏愛百分比(P<005, P<005),并縮短強迫游泳實驗中小鼠的不動時間,與模型組相比差異有統(tǒng)計學意義(P<005,P<001)。
22 黃芩苷對海馬中NT-3水平的影響 如圖3所示,與正常組相比,模型組小鼠海馬中NT-3的mRNA表達水平顯著增高(P<001)。黃芩苷可顯著降低NT-3 的表達與模型組相比差異有統(tǒng)計學意義(P<005,P<001)。氟西汀對NT-3的表達水平無明顯影響。
3 討論
自抑郁癥的“神經(jīng)營養(yǎng)因子假說”提出以來,有關(guān)抑郁癥的研究逐漸進入了神經(jīng)營養(yǎng)因子領(lǐng)域。該假說認為,抑郁癥患者腦內(nèi)神經(jīng)營養(yǎng)因子功能的不足導致神經(jīng)元突觸可塑性受損,進而導致大腦功能紊亂和抑郁癥的發(fā)生[3]。目前發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)營養(yǎng)因子主要有神經(jīng)生長因子(Nerve growth factor,NGF)、BDNF、NT-3和NT-4等。其中BDNF是神經(jīng)營養(yǎng)因子中含量最多的,也是研究最充分的。多種抗抑郁藥物可以通過增加腦內(nèi)BDNF含量,促進神經(jīng)元的存活,并提高突觸可塑性而發(fā)揮抗抑郁作用[4-5]。筆者在前期研究中發(fā)現(xiàn)了黃芩苷可上調(diào)海馬BDNF的表達發(fā)揮抗抑郁作用。其他眾多的研究,也發(fā)現(xiàn)了黃芩苷具有良好的神經(jīng)保護效應,這提示黃芩苷的抗抑郁作用可能涉及調(diào)節(jié)神經(jīng)營養(yǎng)因子以及對神經(jīng)元的保護作用。
除了BDNF,NT-3也是一種重要的神經(jīng)營養(yǎng)因子,在神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布[6]。與BDNF不同的是,BDNF在抑郁癥動物腦內(nèi)的含量顯著減少,表明神經(jīng)元缺乏足夠的營養(yǎng)支持而受到損傷,但NT-3在抑郁癥動物腦內(nèi)卻大量增加,尤其在海馬內(nèi),表明這是動物機體應對神經(jīng)損傷的一種有效補償措施,NT-3的增加有利于神經(jīng)元的存活和功能修復[7-8]。NT-3通過Trk受體活化誘導突觸結(jié)構(gòu)和功能的改變,對損傷的突觸進行修復,促進神經(jīng)元分化并誘導軸突生長[9]。在臨床抑郁癥患者中,也發(fā)現(xiàn)了血清NT-3含量顯著高于正常人[10]。本研究中發(fā)現(xiàn)在皮質(zhì)酮處理組的小鼠海馬內(nèi)NT-3的mRNA表達水平顯著增高,表明長期的皮質(zhì)酮注射導致海馬神經(jīng)元受到損傷,NT-3代償性的大量表達促進神經(jīng)元的修復。黃芩苷組小鼠海馬的NT-3表達顯著下降,提示黃芩苷通過發(fā)揮神經(jīng)保護作用,對損傷的神經(jīng)突觸作出一定的功能修復,從而恢復了NT-3的正常表達,這可能是黃芩苷抗抑郁機制之一。
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(編輯:陶希睿)