腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、TNF-α及巨噬細(xì)胞遷移抑制因子在抑郁癥食蟹猴中樞邊緣系統(tǒng)獎(jiǎng)賞環(huán)路中的作用

喻錦成 李朝健 田朝陽(yáng) 陳文遠(yuǎn) 林 鵬 符 俏

(海南省人民醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，海南 ?？?570311)

腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、TNF-α及巨噬細(xì)胞遷移抑制因子在抑郁癥食蟹猴中樞邊緣系統(tǒng)獎(jiǎng)賞環(huán)路中的作用

喻錦成 李朝健 田朝陽(yáng)1陳文遠(yuǎn) 林 鵬 符 俏

(海南省人民醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，海南 海口 570311)

目的探討腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)、腫瘤壞死因子(TNF)-α及巨噬細(xì)胞遷移抑制因子(MIF)在抑郁癥食蟹猴中腦邊緣獎(jiǎng)賞環(huán)路中的作用。方法選取成年雌性食蟹猴12只，按照隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)照組(n=6)和實(shí)驗(yàn)組(n=6)。實(shí)驗(yàn)組食蟹猴于vertical-chamber拘禁籠中拘禁60 d,對(duì)照組食蟹猴仍群居于大籠中。定時(shí)觀察兩組動(dòng)物行為時(shí)間，重點(diǎn)包括社會(huì)交流、進(jìn)食、休息、焦慮、情感依附等時(shí)間，并注意有無(wú)外傷、疾病發(fā)生。分別在拘禁前、拘禁期間第10、30、60天、拘禁后10 d采集靜脈血，檢測(cè)兩組各時(shí)間點(diǎn)BDNF、TNF-α及MIF含量。結(jié)果與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組食蟹猴運(yùn)動(dòng)、探索和進(jìn)食行為時(shí)間顯著減少，抑郁行為持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)(P<0.05)。與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組食蟹猴BDNF含量降低，MIF及TNF-α含量增高(P<0.05)；且實(shí)驗(yàn)組食蟹猴隨著拘禁時(shí)間延長(zhǎng)，BDNF含量逐漸降低，MIF及TNF-α含量逐漸升高(P<0.05)。結(jié)論增加BDNF含量、降低TNF-α及MIF含量，可能是中樞邊緣系統(tǒng)獎(jiǎng)賞環(huán)路減緩抑郁癥的機(jī)制之一。

抑郁癥；腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子

目前，抑郁癥的發(fā)病機(jī)制尚未十分明確。腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)可直接參與神經(jīng)突觸的可塑及重構(gòu)，且通過(guò)多種途徑調(diào)控神經(jīng)細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和凋亡〔1〕。眾多學(xué)者研究表明〔2〕，BDNF具有廣泛的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)作用，且細(xì)胞再生能力的損傷和神經(jīng)可塑性很可能是抑郁癥發(fā)病的病理生理基礎(chǔ)。腫瘤壞死因子(TNF)-α具有廣泛的生物學(xué)功能，作為一種重要的促炎性因子在機(jī)體免疫-炎癥協(xié)調(diào)的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)中起重要作用〔3〕。巨噬細(xì)胞遷移抑制因子(MIF)是一種具有多效炎癥介質(zhì)功能的細(xì)胞因子，也是重要的內(nèi)分泌激素〔4〕。近來(lái)學(xué)者研究表明〔5〕，抑郁癥與炎性應(yīng)答的激活有關(guān)，因此，研究TNF-α與MIF在抑郁癥病理生理學(xué)中的作用尤為重要。本研究通過(guò)探討B(tài)DNF、TNF-α及MIF在抑郁癥食蟹猴中腦邊緣獎(jiǎng)賞環(huán)路中的作用，明確其與抑郁癥發(fā)病的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1動(dòng)物及分組 選取成年雌性食蟹猴12只，按照隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)照組(n=6)和實(shí)驗(yàn)組(n=6)，于海南省人民醫(yī)院實(shí)驗(yàn)樓飼養(yǎng)2 w。隨后，實(shí)驗(yàn)組食蟹猴于vertical-chamber 拘禁籠中拘禁60 d，編號(hào)分別為C、E、D、J、K、L；對(duì)照組食蟹猴仍群居于大籠中，編號(hào)分別為A、B、F、G、H、I。分別在拘禁前、拘禁期間第10、30、60天、拘禁后10 d采集靜脈血(分別是動(dòng)物編號(hào)+數(shù)字1～5形式表示，如動(dòng)物A第1次化驗(yàn)結(jié)果為A1)，由廣州金域檢驗(yàn)公司進(jìn)行BDNF、TNF-α及MIF因子含量檢測(cè)。

1.2模型制備 使用Vertical Chamber拘禁方法在籠養(yǎng)環(huán)境下建立成年雌性食蟹猴抑郁模型。行為學(xué)觀察和記錄：將每個(gè)觀察日平均分成3個(gè)以30 min為一個(gè)時(shí)間間隔的時(shí)間段。觀察員根據(jù)事先安排的觀察計(jì)劃(觀察員每個(gè)觀察日觀察的個(gè)體已經(jīng)隨機(jī)分配)，在每個(gè)觀察日對(duì)單獨(dú)一個(gè)個(gè)體的3個(gè)時(shí)段進(jìn)行行為拍攝，執(zhí)行拍攝計(jì)劃。每天觀察從上午10：00開(kāi)始，共計(jì)3個(gè)時(shí)間段。三名觀察員使用高清DV對(duì)實(shí)驗(yàn)個(gè)體進(jìn)行追蹤攝像，進(jìn)行行為學(xué)分析。行為學(xué)觀察中觀察的內(nèi)容主要包括社會(huì)交流、進(jìn)食、休息、焦慮及情感依附等時(shí)間。評(píng)估模型成功標(biāo)準(zhǔn)〔6〕：食蟹猴出現(xiàn)典型的蜷縮樣抑郁樣行為，社會(huì)交流和運(yùn)動(dòng)行為減少，頻繁出現(xiàn)焦慮行為和情感依附性行為。

1.3BDNF、TNF-α及MIF水平檢測(cè) BDNF、TNF-α、MIF檢測(cè)試劑盒，購(gòu)于上海百蕊生物科技有限公司。嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。

1.4觀察指標(biāo) 觀察并記錄兩組食蟹猴實(shí)驗(yàn)后各種行為時(shí)間分配，主要包括進(jìn)食時(shí)間、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、休息時(shí)間、焦慮時(shí)間、社會(huì)交流時(shí)間和情感依附時(shí)間；比較兩組食蟹猴拘禁前、拘禁期間第10、30、60天、拘禁后10 d的BDNF、TNF-α及MIF含量。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 使用SPSS21.0軟件，計(jì)數(shù)資料行χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料行t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1各組食蟹猴實(shí)驗(yàn)后各種行為時(shí)間分配 通過(guò)為期60 d的行為學(xué)觀察，與對(duì)照組(0.05%、63.12%、0.51%)相比，實(shí)驗(yàn)組食蟹猴焦慮時(shí)間(0.22%)、休息時(shí)間(77.98%)以及情感依附時(shí)間(1.42%)明顯升高，而社會(huì)交流時(shí)間、進(jìn)食時(shí)間以及運(yùn)動(dòng)時(shí)間明顯下降(實(shí)驗(yàn)組分別為5.22%、10.26%、4.92%，對(duì)照組分別為10.27%、14.25%、11.62%，P<0.05)。

2.2各組食蟹猴靜脈血BDNF、TNF-α、MIF水平比較 與對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)組BDNF含量明顯降低，TNF-α、MIF含量明顯升高(P<0.05)，且實(shí)驗(yàn)組食蟹猴隨著拘禁時(shí)間延長(zhǎng)，BDNF因子含量逐漸降低，TNF-α、MIF含量逐漸升高(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 各組食蟹猴各時(shí)間段BDNF、TNF-α、MIF含量比較

與對(duì)照組相同時(shí)期比較:1)P<0.05；與同組拘禁前比較:2)P<0.05

3 討 論

抑郁癥又稱抑郁障礙，是目前較常見(jiàn)的情緒障礙性心理疾病之一，病因不詳，發(fā)病機(jī)制復(fù)雜?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究認(rèn)為抑郁癥的發(fā)生與性別、年齡、遺傳、婚姻、社會(huì)環(huán)境、心理狀況、經(jīng)濟(jì)狀況、文化程度、生活事件等多種因素有關(guān)，臨床癥狀多表現(xiàn)為持久且顯著的情緒低落、認(rèn)知障礙、意志活動(dòng)衰退、思維遲緩、軀體不適和睡眠質(zhì)量下降等心境障礙，嚴(yán)重者出現(xiàn)幻覺(jué)、妄想等精神病性癥狀，甚至自殺行為，嚴(yán)重危及患者生命。相關(guān)研究顯示，近年來(lái)抑郁癥患者中約31%～51%出現(xiàn)過(guò)自殺行為，其中死于自殺的抑郁癥患者占15%，由此看來(lái)抑郁癥不僅損害患者健康、降低患者生活質(zhì)量，而且對(duì)家庭、社會(huì)造成極大負(fù)擔(dān)，已經(jīng)成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)、醫(yī)療問(wèn)題〔7〕。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，中樞邊緣系統(tǒng)獎(jiǎng)賞環(huán)路可能通過(guò)增加BDNF的含量減緩抑郁癥狀。眾多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)〔8〕，BDNF直接或間接參與了抗抑郁機(jī)制，當(dāng)酪氨酸激酶受體(Trk)B與BDNF結(jié)合時(shí)，發(fā)生受體分子二聚化，使多個(gè)酪氨酸殘基快速磷酸化，磷酸化的轉(zhuǎn)錄因子移到細(xì)胞核并啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，從而產(chǎn)生對(duì)神經(jīng)元的保護(hù)以及促進(jìn)其再生的作用。焦紅葉等〔9〕研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞再生能力的損傷及神經(jīng)可塑性可能是重癥抑郁發(fā)病的病理生理基礎(chǔ)，且BDNF可以刺激新生神經(jīng)元突起的生長(zhǎng)以及神經(jīng)的可塑性，對(duì)新生神經(jīng)元的進(jìn)一步發(fā)育和成熟具有重要意義。最新文獻(xiàn)報(bào)道〔10〕，BDNF可能通過(guò)上調(diào)DCX陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)，增強(qiáng)神經(jīng)元前體細(xì)胞的分化和遷徙，進(jìn)而促進(jìn)神經(jīng)元的生長(zhǎng)發(fā)育。本研究結(jié)果與此一致。因此，我們認(rèn)為抑郁癥患者神經(jīng)元的保護(hù)作用可能與BDNF存在一定的關(guān)系。但是BDNF通過(guò)何種途徑實(shí)現(xiàn)神經(jīng)保護(hù)作用，目前尚無(wú)定論。

本研究還發(fā)現(xiàn)，減少M(fèi)IF及TNF-α的含量可能是中樞邊緣系統(tǒng)獎(jiǎng)賞環(huán)路減緩抑郁癥狀的機(jī)制之一。目前，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，血清MIF及TNF-α水平與抑郁癥密切相關(guān)，可直接反映抑郁癥病情的進(jìn)展程度〔11〕。中樞神經(jīng)系統(tǒng)的血管內(nèi)皮細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞在炎癥情況下均可產(chǎn)生TNF-α擴(kuò)大局部炎癥，對(duì)神經(jīng)細(xì)胞造成損傷，從而加重抑郁癥病情〔12〕。關(guān)梓桐等〔13〕研究發(fā)現(xiàn)，外周血中TNF-α可以直接通過(guò)血腦屏障進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，產(chǎn)生中樞效應(yīng)，從而引發(fā)一系列抑郁癥狀。且眾多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)〔14〕，抑郁癥的發(fā)生可能與單核/巨噬細(xì)胞過(guò)度分泌細(xì)胞因子有關(guān)。下丘腦-垂體-腎上腺軸分泌細(xì)胞及粒細(xì)胞分泌的MIF是一種前炎性因子，通過(guò)抑制皮質(zhì)醇(Cor)分泌，降低Cor對(duì)應(yīng)激的反應(yīng)速度，從而引起抑郁〔15〕。本研究顯示抑郁癥食蟹猴MIF及TNF-α水平均高于對(duì)照組，這與國(guó)內(nèi)外研究〔16〕一致。

因此，增加BDNF含量、降低TNF-α及MIF含量，可能是中樞邊緣系統(tǒng)獎(jiǎng)賞環(huán)路減緩抑郁癥的機(jī)制之一。

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〔2017-03-15修回〕

(編輯 徐 杰)

R7

A

1005-9202(2017)19-4691-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.19.002

海南省科技合作專項(xiàng)資金項(xiàng)目(No.KJHZ2015-16)

1 海南金港生物技術(shù)股份有限公司

符 俏(1969-)，女，碩士，主任醫(yī)師，主要從事神經(jīng)康復(fù)方面的研究。

喻錦成(1974-)，男，碩士，副主任醫(yī)師，主要從事神經(jīng)及骨科康復(fù)方面的研究。