馬希珍 沈情情 王俊 謝俊霞
[摘要]目的研究魚藤酮誘導的帕金森病小鼠模型血壓及焦慮抑郁行為的變化。方法12月齡C57BL/6雄性小鼠360只,隨機分為兩組,各180只。實驗組給予魚藤酮5 mg/(kg·d)灌胃,對照組給予等量不含魚藤酮的溶劑。兩組分別于給藥1周、2周、3周、1月、2月、3月后進行鼠尾血壓測量及曠場檢測。
結果兩組各時間點平均動脈壓比較,差異無顯著性(P>0.05)。曠場檢測結果顯示,實驗組給藥2周周圍區(qū)域活動時間與中央?yún)^(qū)域活動時間的比值較對照組明顯增大,差異有統(tǒng)計學意義(t=3.019,P<0.01)。
結論魚藤酮灌胃給藥不能使C57BL/6小鼠的平均動脈壓發(fā)生變化,魚藤酮短時間給藥能夠使小鼠產(chǎn)生焦慮樣行為。
[關鍵詞]帕金森??;魚藤酮;血壓;焦慮
[中圖分類號]R338
[文獻標志碼]A
[文章編號] 20965532(2018)02013004
帕金森?。≒D)為一種常見的緩慢進展的神經(jīng)退行性疾病,其主要病理學特征為黑質(zhì)(SN)致密帶多巴胺(DA)能神經(jīng)元丟失以及紋狀體區(qū)DA釋放減少,殘存的神經(jīng)元內(nèi)出現(xiàn)以α突觸核蛋白(αsyn)為主要成分的路易小體(LB)[1]。遺傳因素、環(huán)境因素、氧化應激、炎癥反應等多種因素均可參與PD的發(fā)病[2]。魚藤酮(RN)是一種線粒體復合物Ⅰ的高親和力的特異性抑制劑[34]。研究顯示,慢性RN小鼠模型能夠模擬出包括αsyn聚集在內(nèi)PD的幾乎所有病理變化[57],并能模擬BRAAK提出的PD從低位腦干到中腦進展的病理變化[810]。本文選用慢性RN小鼠模型模擬PD的疾病進程,研究PD病程不同時期小鼠平均動脈壓(MAP)及焦慮抑郁情緒的變化?,F(xiàn)將結果報告如下。
1材料與方法
1.1實驗動物及試劑
取7月齡SPF級C57BL/6雄性小鼠360只,由北京維通利華實驗動物技術有限公司提供,單籠飼養(yǎng)于清潔動物房內(nèi),室溫(19±2)℃,濕度(50±5)%,晝夜循環(huán)(12/12 h)光照,并自由進食和飲水,飼養(yǎng)至12月齡。羧甲基纖維素鈉鹽(CMC)、RN均購自美國Sigma公司。其他試劑均從當?shù)卦噭┕举徺I。CMC以生理鹽水溶解至40 g/L,并加入體積分數(shù)0.012 5的氯仿。
1.2動物分組及處理
將小鼠隨機分為兩組,各180只,實驗組給予以40 g/L的CMC溶液溶解、濃度
[HJ2.2mm]
為6.25 g/L的RN溶液灌胃(5 mg/(kg·d)),對照組給予同等體積的40 g/L CMC溶液灌胃,分別于給藥1周、2周、3周、1月、2月、3月6個時間點對兩組小鼠進行相應指標檢測。各時間點檢測的小鼠不重復使用。
1.3檢測指標及方法
1.3.1鼠尾MAP使用北京軟隆生物技術有限公司的BP2010AUL鼠尾血壓測量儀檢測小鼠的MAP。在每個時間點最后一次給藥后的24 h(次日上午9:00)將小鼠放入固定裝置內(nèi),露出尾巴,將感應裝置套在小鼠尾部。待小鼠安靜后測量小鼠尾動脈血壓。每只小鼠測量3次,取平均值。
1.3.2曠場檢測將小鼠置于底面積約25 cm×25 cm的深盒里,讓其自由活動,以Ethvision XT 7系統(tǒng)追蹤小鼠的活動情況,計時10 min。每次檢測結束后以體積分數(shù)0.75乙醇、擦手紙徹底清理盒子,并散去味道,避免陌生味道對小鼠行為產(chǎn)生干擾。以小鼠在周邊區(qū)域活動時間與中央?yún)^(qū)域活動時間的比值反映小鼠的焦慮抑郁行為。
1.4統(tǒng)計學處理
應用SPSS 18.0軟件進行統(tǒng)計分析,計量資料結果以[AKx-D]±s表示,兩組間比較采用Students t 檢驗。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
2結果
2.1魚藤酮對小鼠MAP的影響
給藥1周、2周、3周、1月、2月、3月實驗組和對照組小鼠MAP比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
2.2魚藤酮對小鼠焦慮抑郁行為的影響
曠場檢測結果顯示,實驗組給藥2周在周圍區(qū)域活動時間與中央?yún)^(qū)域活動時間的比值較對照組明顯增大,差異有顯著性(t=3.019, P<0.01)。兩組其他給藥時間周邊區(qū)域活動時間與中央?yún)^(qū)域活動時間比值比較,差異均無顯著性(P>0.05)。見表2。
3討論
PD是一種進展緩慢的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。目前研究結果認為,PD的病因多而復雜,是一個多因素共同作用的結果,即在老化因素影響下,由遺傳因素和環(huán)境因素共同作用產(chǎn)生的一種復雜的疾病[11]。BRAAK等[12]在2003年提出Braak分級假說,認為PD病人在出現(xiàn)運動癥狀之時,病變已累及低位腦干。而在運動癥狀出現(xiàn)之前,病人多有體位性低血壓、便秘、嗅覺障礙等一系列非運動癥狀的改變[13]。近年來流行病學研究表明,對線粒體復合物Ⅰ有抑制作用的環(huán)境毒物因素可能是PD發(fā)病的危險因素[14]。RN是一種具有線粒體復合物Ⅰ抑制作用、廣泛應用于農(nóng)業(yè)除害的除草劑和魚塘清理的殺蟲劑。研究發(fā)現(xiàn),RN誘導的PD小鼠和大鼠模型,均可出現(xiàn)PD行為學改變和病理學特征,如運動功能障礙和黑質(zhì)DA能神經(jīng)元減少[89,15]。
為更早發(fā)現(xiàn)、診斷PD的發(fā)生,以期在疾病的早期采取措施阻斷疾病的進展,本文實驗采用了RN持續(xù)灌胃的方法構建小鼠PD模型,對其進行血壓檢測及曠場測試,以了解PD不同時期小鼠血壓及焦慮抑郁情況的改變。結果顯示,實驗組小鼠各給藥時間MAP值與對照組比較差異無顯著性。有研究結果顯示,PD病人的血壓節(jié)律偏向于非杓型,并廣泛存在夜間血壓升高現(xiàn)象,提示自主神經(jīng)功能受損[1618]。心臟副交感神經(jīng)起源于延髓迷走神經(jīng)背核(DMV)和疑核[19]。PD病人DMV在Braak分級的第一期就已受累[12,20]。還有研究結果顯示,該模型的DMV區(qū)在給藥早期就已受累[21]。自主神經(jīng)系統(tǒng)的中樞從脊髓直到大腦皮質(zhì)的各個水平都有調(diào)節(jié)與控制自主性功能的中樞[22],它們都能影響交感與副交感神經(jīng)活動。但動物血壓水平受到多核團、多系統(tǒng)的復雜調(diào)控[23],因此RN對于小鼠血壓的影響可能被機體代償。曠場實驗是用于檢測小鼠焦慮抑郁情緒的常用行為學檢測方法[2426]。小鼠由于對空曠場地存在畏懼的天性而多在周邊區(qū)域活動;另一方面,面對新事物又會產(chǎn)生好奇心去探究新場所,周邊與中央?yún)^(qū)域活動時間的比值能夠反映小鼠活動的趨避性及焦慮水平。本文曠場測試結果顯示,實驗組小鼠在RN處理第2周焦慮程度較對照組加重,但延長給藥時間后,兩組焦慮情況比較差異無顯著性。使用該動物模型的相關研究未見有對該模型小鼠焦慮程度的測定[2729],但2017年一項AlCl3每日灌胃的小鼠模型曠場測試結果與本文相似[30]。因而我們推測,長時間持續(xù)灌胃的給藥方式可能影響小鼠的焦慮及抑郁情緒從而影響曠場測試結果。因此,該動物模型可能不適于對PD小鼠模型進行長時間的焦慮行為評估。
綜上所述,較短時間的RN灌胃給藥可以引起小鼠焦慮,但長時間的給藥可能會導致小鼠對陌生環(huán)境等不良刺激的反應性降低,從而顯示不出RN對焦慮或抑郁情緒的影響。是否存在組織病理改變需要進一步的研究證實。RN不能引起小鼠MAP的改變,但由于動物血壓調(diào)控機制的復雜性,不排除RN對小鼠血壓的影響被其他機制代償。
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