呼日樂巴根,佟海英,薩礎(chǔ)拉,呼和木仁,烏蘭其其格,蓮花,白龍,王布和朝魯
蒙藥匝迪-5對慢性應(yīng)激抑郁模型大鼠腦內(nèi)單胺神經(jīng)遞質(zhì)的影響
呼日樂巴根1,佟海英2,薩礎(chǔ)拉1,呼和木仁1,烏蘭其其格1,蓮花1,白龍1,王布和朝魯1
(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué),內(nèi)蒙古 呼和浩特 010110;2.北京中醫(yī)藥大學(xué),北京 100029)
目的:觀察蒙藥匝迪-5對CUM大鼠海馬、前額葉皮質(zhì)單胺遞質(zhì)的影響,探討其作用機制。方法:將60只SD雄性大鼠按體質(zhì)量隨機分為正常組、模型組、西藥組和蒙藥低、中、高劑量組,每組10只。采用慢性不可預(yù)見性應(yīng)激結(jié)合孤養(yǎng)的方法造模,以體質(zhì)量變化、Open-field實驗進行行為學(xué)評價及酶聯(lián)免疫法(ELISA)檢測大鼠海馬和前額葉皮質(zhì)5-HT、NE、DA的含量。結(jié)果:與正常組相比,模型組大鼠體質(zhì)量增長緩慢,Open-Field實驗水平活動得分和垂直活動得分降低,海馬和前額葉皮質(zhì)組織5-HT、DA及NE的含量顯著降低(P<0.05,P<0.01)。與模型組相比,西藥組和蒙藥各劑量組可不同程度改善模型大鼠行為改變,其中氟西汀和匝迪-5高、中劑量可不同程度提高模型大鼠海馬和前額葉皮質(zhì)5-HT、DA、NE的含量(P<0.05,P<0.01),低劑量作用不明顯。結(jié)論:匝迪-5的抗抑郁機制可能通過提高腦內(nèi)5-HT、NE、DA的含量發(fā)揮作用。
匝迪-5;抑郁癥;大鼠;單胺類神經(jīng)遞質(zhì)
抑郁癥(depression)是以行為上出現(xiàn)異常表現(xiàn),心境低落為主要癥狀的精神障礙性疾病,具有高發(fā)病率、復(fù)發(fā)率、難治愈特點的常見病[1]。在全球范圍內(nèi)抑郁癥所帶來的傷殘損失已經(jīng)排在所有疾病的第二位,在我國總負擔(dān)排名中居首位,在西方抑郁癥的疾病負擔(dān)預(yù)測到2030年將位列首位[2]。抑郁癥的發(fā)病機制十分復(fù)雜,與遺傳、生物化學(xué)、社會心理等多種因素有關(guān),隨著抑郁癥研究的不斷發(fā)展,通過多層次,多角度研究,提出了多種假說,但其發(fā)病機制尚不明確。我們前期研究中已成功造模,并證實匝迪-5可改善抑郁大鼠行為及學(xué)習(xí)記憶能力[3]。本實驗研究基于抑郁癥發(fā)病機制研究中發(fā)揮主導(dǎo)作用的“單胺假說”[4-5],旨在研究匝迪-5對CUM大鼠海馬、前額葉皮質(zhì)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的影響,探討其抗抑郁機制。
1.1 動物
健康SD大鼠60只,雄性,體質(zhì)量(200±20)g。購于北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司,合格證號SCXK-(京)2012-0004。
1.2 藥品與試劑
匝迪-5(內(nèi)蒙古庫倫蒙藥廠,批號Z15020881);鹽酸氟西汀膠囊(山西仟源制藥股份有限公司,批號H20073985);5-羥色氨(5-HT)試劑盒(批號CSB-E08364r)、多巴胺(DA)試劑盒(批號CSB-E08660r)、去甲腎上腺素(NE)試劑盒(批號CSB-E07022r)等ELISA試劑盒(武漢華美生物工程有限公司)。
1.3 儀器
OFT-100型自主活動視頻分析系統(tǒng);MULTISKAN MK3全自動多功能酶標(biāo)儀;ST16R臺式高速冷凍離心機;YLS-19A大鼠電動斷頭器;Thermo-991超低溫冰箱;BSA124S-CW電子天秤;手術(shù)刀、鑷子等器材。
2.1 動物分組
將60只SD大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后按體質(zhì)量隨機分為6組,分別為正常組、模型組、西藥組、蒙藥低、中、高劑量組,每組10只。
2.2 給藥方法與劑量
造模第一天開始對各組大鼠進行灌胃給藥。除正常組和模型組外,蒙藥低、中、高劑量組分別給予匝迪-5研細末0.2、0.4、0.8 g/kg;西藥組給予鹽酸氟西汀3.6 mg/kg。按1.0 ml/100 g體積灌胃,每日固定時間給藥,連續(xù)21 d。
2.3 造模
由慢性輕度不可預(yù)見性應(yīng)激刺激(CUMS)配合孤養(yǎng)的方法進行復(fù)制模型。除正常組群養(yǎng)外,其余組單籠孤養(yǎng),并給予21 d的不同刺激,包括禁食禁水24 h,高速水平震蕩15 min,潮濕墊料24 h,4℃冷水游泳5 min,45℃熱刺激5 min,夾尾1 min,晝夜顛倒12 h等。每日隨機進行一種刺激,同類刺激不連續(xù)使用,21 d內(nèi)每種刺激最多使用3次[6-7]。
2.4 檢測項目
2.4.1 體質(zhì)量變化
實驗過程中觀察各組大鼠的一般狀態(tài)外,檢測造模前、造模后第7 d、第14 d和第21 d的大鼠體質(zhì)量動態(tài)變化。
2.4.2 Open-Field自主活動
采用動物活動視頻分析系統(tǒng),箱體規(guī)格為(長×寬×高)50 cm×50 cm×30 cm,箱內(nèi)壁為黑色,底面劃分為大小相等的9個等邊方格,上方放置攝像機。末次給藥次日,將動物放置于底面中心方格內(nèi),記錄大鼠在3 min內(nèi)水平活動和垂直活動情況(以大鼠穿越敞箱底面格數(shù)為水平活動得分,以直立次數(shù)為垂直活動得分)。
2.4.3 標(biāo)本制備與檢測
實驗結(jié)束時,10%水合氯醛麻醉大鼠(劑量為0.3 ml/100 g),斷頭處死,開顱取大腦,在冰袋上迅速剝離海馬及前額葉皮質(zhì),稱重、放置速凍管、液氮速凍,并保存于-80℃超低溫冰箱待測。利用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)按照試劑盒操作說明測試海馬、前額葉皮質(zhì)5-HT、DA、NE等單胺遞質(zhì)的水平。
2.5 統(tǒng)計學(xué)處理
3.1 大鼠體質(zhì)量變化情況比較
結(jié)果見表1,實驗第7 d、14 d 和 21 d 模型組體質(zhì)量較正常組顯著降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。與模型組比較,實驗第14 d蒙藥中劑量組體質(zhì)量顯著增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);實驗第21 d西藥組和蒙藥中、低劑量組大鼠體質(zhì)量顯著增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。
表1 匝迪-5對各組大鼠體質(zhì)量變化的影響
注:與正常組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
3.2 Open-Field自主活動情況比較
實驗結(jié)果顯示,與正常組相比,模型組大鼠水平穿越格數(shù)和直立次數(shù)均明顯減少,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。與模型組相比,西藥及蒙藥中、高劑量組大鼠水平穿越格數(shù)明顯增多,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01);高劑量組大鼠直立次數(shù)明顯增多,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)果見表2。
表2 匝迪-5對各組大鼠Open-Field自主活動的影響
注:與正常組比較,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05,**P<0.01。
3.3 對大鼠腦內(nèi)5-HT含量的影響
實驗結(jié)果顯示,與正常組相比,模型組大鼠海馬和前額葉皮質(zhì)5-HT的含量均顯著降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與模型組相比,西藥及蒙藥中、高劑量組大鼠海馬和前額葉皮質(zhì)5-HT的含量均顯著增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);低劑量組大鼠腦內(nèi)5-HT的含量與模型組相比無顯著差異。結(jié)果見表3。
3.4 對大鼠腦內(nèi)DA含量的影響
實驗結(jié)果顯示,與正常組相比,模型組大鼠海馬和前額葉皮質(zhì)DA的含量均顯著降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。與模型組相比,西藥及蒙藥高劑量組大鼠海馬和前額葉皮質(zhì)DA的含量均顯著增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);中劑量組海馬DA的含量顯著增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),低劑量組大鼠腦內(nèi)DA的含量與模型組相比無顯著差異。結(jié)果見表4。
表3 匝迪-5對各組大鼠海馬、前額葉皮質(zhì)5-HT含量的影響
注:與正常組比較,△P<0.05;與模型組比較,*P<0.05。
表4 匝迪-5對各組大鼠海馬、前額葉皮質(zhì)DA含量的影響
注:與正常組比較,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05。
3.5 對大鼠腦內(nèi)NE含量的影響
實驗結(jié)果顯示,與正常組相比,模型組大鼠海馬和前額葉皮質(zhì)NE的含量均顯著降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。與模型組相比,西藥及蒙藥高劑量組大鼠海馬和前額葉皮質(zhì)NE的含量均顯著增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);低、中劑量組大鼠腦內(nèi)NE的含量與模型組相比無顯著差異。結(jié)果見表5。
表5 匝迪-5對各組大鼠海馬、前額葉皮質(zhì)NE含量的影響
注:與正常組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與模型組比較,*P<0.05。
抑郁癥的發(fā)病機制十分復(fù)雜,其發(fā)病機制尚不完全清楚,單胺類神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)功能紊亂是抑郁癥發(fā)病機制中重要的假說之一。目前主流觀點認為中樞單胺類神經(jīng)遞質(zhì),5-HT、DA和NE含量減少,尤其是5-HT的絕對或相對缺乏是抑郁癥發(fā)生的最有意義的病理生理機制[8-9]。迄今為止,已有20余種抑郁癥動物模型,其中慢性不可預(yù)見性應(yīng)激刺激(CUMS)和孤養(yǎng)兩種經(jīng)典造模方法的配合使用被廣泛應(yīng)用于抑郁癥的生物學(xué)機制研究,并建立相應(yīng)的動物模型進行抗抑郁藥物研究[10-12]。這種模型模擬人類抑郁癥的慢性、低水平的應(yīng)激源導(dǎo)致特定的抑郁癥狀,慢性輕度應(yīng)激使動物長時間處于應(yīng)激狀態(tài),其發(fā)展的病理機制更接近導(dǎo)致人類抑郁癥發(fā)生的主要原因之一,即日常生活壓力狀態(tài)。CUMS模擬抑郁癥發(fā)病的壓力源,加以孤養(yǎng)模擬患者失去親人或社會支持的孤獨狀態(tài),造成孤養(yǎng)動物的抑郁狀態(tài),在某種程度上模擬人類抑郁癥的臨床表現(xiàn)。
本實驗研究中發(fā)現(xiàn),接受21 d的應(yīng)激刺激之后大鼠體質(zhì)量變化緩慢,自主活動明顯降低,其行為變化與文獻報道一致。前額葉皮質(zhì)和海馬與抑郁癥的發(fā)病密切相關(guān),其中前額葉皮質(zhì)是情緒調(diào)控的高級中樞,在認知、感覺和運動等多級協(xié)調(diào)體系中發(fā)揮重要作用。海馬作為與情緒和認知關(guān)系密切的重要腦區(qū),在調(diào)節(jié)情緒,學(xué)習(xí)和記憶,行為等方面發(fā)揮著重要作用,也是應(yīng)激反應(yīng)的高位調(diào)節(jié)中樞。因此,研究海馬和前額葉皮質(zhì)單胺遞質(zhì)的代謝變化,對于藥物的抗抑郁作用十分重要。匝迪-5(別名為肉豆蔻-5味丸)源于蒙藥古方,以肉豆蔻為主藥,配以土木香、木香、廣棗、蓽茇等5種天然藥物配伍組成。具有祛心“赫依”功能,主要用于心煩失眠,心神不安,對心“赫依”病尤為有效。蒙醫(yī)臨床上常用于治療冠心病、心絞痛及失眠抑郁、神經(jīng)衰弱等病癥,療效肯定[13-14]。
本實驗結(jié)果顯示,模型大鼠海馬和前額葉皮質(zhì)5-HT、DA和NE的含量顯著降低(P<0.05,P<0.01),給予氟西汀和匝迪-5干預(yù)之后模型大鼠體質(zhì)量及行為改變得以改善,并顯著增加海馬和前額葉皮質(zhì)5-HT、DA和NE的含量(P<0.05)。提示本方對抑郁模型大鼠腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)具有調(diào)控作用,其機制可能與提高海馬和前額葉皮質(zhì)組織中5-HT、DA和NE的含量有關(guān)。
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EffectsofMongolianMedicineZadi-5onMonoamineNeurotransmittersofChronicStressRatswithDepression
Hurilebagen1,TONG Hai-ying2,Sachula1,Huhemuren1,Wulanqiqige1,LIAN Hua1,BAI Long1,WANG Buhechaolu1
(1.InnerMongoliaMedicalUniversity,Hohhot010110,China;2.BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100029,China)
Objective: To observe the influence of Mongolian medicine Zadi-5 on monoamine neurotransmitters in the hippocampus and prefrontal cortex of the depression model rats, and to explore its mechanism of the action. Methods:60 male SD rats were randomly divided into the normal group, the model group, the western medicine group and the Mongolian medicine groups (low dose, medium dose and high dose), with 10 rats in each group. Unpredictable mild stress stimulation combined with isolation was used for establishing depression models in the rats. Behavior evaluation was conducted in terms of weight changes and open-field experiments, and the contents of 5-HT, NE and DA in the hippocampus and prefrontal cortex were tested by ELISA method. Results: The increase of body weight in the model group was slower, the levels of open-field horizontal and vertical activity scores, and the contents of 5-HT, DA and NE in hippocampus and prefrontal cortex were significantly decreased compared to the normal group (P<0.05,P<0.01). Compared to the model group, the western medicine group and each Mongolian medicine group improved the behaviour changes more or less. The increase of neurotransmitters were more significant in the western medicine(Fluoxetine) group, and in the medium-dose and high-dose Mongolian medicine (Zadi-5) group (P<0.05,P<0.01); however, the changes were not obvious in the low-dose Mongolian medicine group. Conclusion: The anti-depression mechanism of Zadi-5 may be related to increasing the contents of 5-HT, NE and DA in the brain.
Zadi-5; Depression; Rats; Monoamine neurotransmitters
R285.5
A
1002-2406(2017)06-0005-04
內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金項目(No.2015MS0893)
呼日樂巴根(1981-),男,博士,主要研究方向:蒙醫(yī)藥現(xiàn)代化研究。
2016-10-12
修回日期:2016-10-30