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1. 貴州師范大學化學與材料科學學院,貴州 貴陽 550000; 2. 貴州師范大學喀斯特研究院,國家喀斯特石漠化防治技術研究中心,貴州 貴陽 550000;3. 中國科學院心理研究所,中國科學院心理健康重點實驗室,北京 100101
隨著當今社會壓力上升,焦慮癥、抑郁癥等慢性應激相關的精神障礙受到研究者的特別關注。抑郁癥是一種慢性的反復發(fā)作的精神疾病,臨床核心癥狀表現(xiàn)為快感缺失,患者甚至產生自殺傾向,社會危害性很大。由于抑郁癥的病理機制較為復雜,所以不同作用機制的藥物對抑郁癥的治療效果也不一樣[1-3],故從不同作用機制出發(fā),開發(fā)抗抑郁藥物,具有重要意義。
青陽參(Cynanchumotophyllum)為蘿藦科鵝絨藤屬植物,是西南地區(qū)的重要的民族藥之一,具有抗癲癇[4-5]、抗抑郁[6]等藥理活性作用,研究發(fā)現(xiàn)青陽參的抗抑郁活性成分為C21甾體苷類[7-8]。青陽參總苷對強迫游泳和懸尾等絕望篩選模型[6]和慢性不可預知溫和應激模型動物[9]的抑郁具有顯著的調節(jié)作用?;谝钟舭Y病理機制的多樣性,不同的篩選模型代表了不同病理機制下的抑郁癥表現(xiàn)。所以,本研究采用較強應激的社會挫敗應激模型,考察青陽參總苷的抗抑郁作用。
1.1 動物 雄性SD大鼠60只,雄性Long-Evans大鼠30只,均為清潔級,體重(250±10)g。動物購自北京維通利華實驗動物技術有限公司,動物合格證:SCXK(京)2016-0011。光周期8:00-20:00,溫度20~24 ℃,濕度40%~70%,自由飲水進食。
1.2 藥品 氟西汀(批號:J20160029,禮來蘇州制藥有限公司),分析純蔗糖(批號:20160106,北京化工廠),青陽參總苷(自制)。
2.1 動物分組 清潔級SD大鼠60只,根據(jù)應激前糖水偏愛基線值對動物進行平均分組,分為6組,每組10只。分別為:對照組、模型組、青陽參總苷低、中、高(5、15、45 mg/kg)劑量組和陽性對照組(氟西汀,1.8 mg/kg)。
2.2 藥物制備 QYS提取方法[8],取青陽參塊根10 kg,粉碎,80%乙醇提取3次,合并提取液,濃縮回收溶劑。濃縮液用水稀釋,石油醚萃取3次,水層再用氯仿萃取3次,合并氯仿部分?;厥章确?,得淺黃色青陽參總苷粉末230 g,得率為2.3%。
2.3 社會挫敗應激模型的建立[11]將SD大鼠放入到Long-Evans大鼠的飼養(yǎng)盒中,Long-Evans大鼠作為居住者會主動攻擊SD大鼠,每次打斗1 h,前30 min讓其任意打斗,后30 min在飼養(yǎng)盒中間放置一個鐵絲網(wǎng)制成的隔板,使兩只動物無法直接接觸,但存在視覺、嗅覺、觸覺的接觸,1 h后SD大鼠回籠。此后隔天按照上述方法進行應激,共應激10 d。
2.4 給藥方法 QYS和氟西汀粉末分別溶于蒸餾水,QYS低、中、高給藥劑量分別為5、15、45 mg/kg,陽性對照組氟西汀劑量為1.8 mg/kg,應激前1小時灌胃給藥。應激第5天開始每隔一天,QYS灌胃給藥1次,共給藥6次,同時陽性對照組大鼠每天灌胃給藥1次,對照組每天給蒸餾水。
2.5 糖水偏愛行為測試 按照文獻方法[10],單籠大鼠進行1周糖水適應訓練,第1天適應雙瓶1%的蔗糖水,第2天后均換成一瓶清水和一瓶1%的蔗糖水,在第8天測試糖水偏愛基線值(糖水偏愛=糖水消耗量/(糖水消耗量+清水消耗量)×水消耗量×100%),測試前限制飲水24h。應激前糖水偏愛基線值作為應激0天數(shù)據(jù),然后以同樣方法在應激第4、8、10天分別測試各組大鼠糖水偏愛值。
2.6 曠場行為測試 曠場測試箱規(guī)格:100 cm×60 cm×50 cm。QYS給藥結束后用陌生情境曠場箱測試動物的新穎尋求行為,記錄10 min內大鼠在曠場中僵直行為時間、不動時間和運動距離行為指標。
2.7 驚跳反射行為測試 測試前大鼠放入驚跳反射箱的透明束縛盒進行環(huán)境適應,第2天將大鼠全部放入箱內,箱內持續(xù)65 dB白噪音直至實驗結束,適應 300 s 后,給予90 dB、100 dB、110 dB,50 ms的白噪音刺激各 10 次,刺激順序隨機,刺激間隔10~50 s。記錄小鼠在聲音刺激開始前200 ms至聲音結束后 1000 ms 的驚跳反射幅值,考察QYS能否抑制應激引發(fā)的驚跳反射增強現(xiàn)象。
2.8 前脈沖抑制行為測試 前脈沖抑制(PPI)指在驚嚇刺激之前給予輕微刺激(前脈沖)可以抑制動物對刺激反應的現(xiàn)象,而強應激后動物會出現(xiàn)PPI缺失行為。驚跳反射行為測試3 h后,動物在驚跳反射箱進行前脈沖抑制測試,首先給予30 dB前刺激,記錄在68 dB、71 dB 和77 dB聲音刺激下的驚跳反射幅值[13],其他程序參數(shù)與驚跳反射行為測試一致??疾霶YS對應激后動物的PPI行為的影響。
3.1 青陽參總苷對社會挫敗應激大鼠糖水偏愛的影響 由表1可知,隨應激時間的延長,社會挫敗應激誘發(fā)大鼠糖水偏愛值下降。在應激8 d,與對照組相比,模型組糖水偏愛值顯著下降(P<0.001),QYS低、中、高劑量均能夠逆轉糖水偏愛值下降(P<0.01,P<0.001,P<0.001),并呈現(xiàn)一定的劑量依賴關系,氟西汀同樣能反轉應激后大鼠糖水偏愛下降(P<0.001)。應激第10天,與模型組相比,對照組和QYS給藥組糖水偏愛值均沒有統(tǒng)計學差異(P>0.05)。
組別劑量(mg/kg)0d4d8d10d對照組-90.56±2.6888.64±4.6388.31±5.72***86.95±6.10模型組-90.48±2.1085.84±6.0272.80±15.3777.72±8.72QYS低劑量組588.83±4.8985.37±7.7980.78±6.20**86.89±7.14QYS中劑量組1587.06±4.9786.24±11.3382.88±8.44***86.26±6.35QYS高劑量組4587.04±7.0287.79±12.3988.56±4.95***87.27±10.40陽性對照組1.888.02±2.2487.72±8.2788.44±6.35***86.88±5.82
注:與模型組比較,**P<0.01,***P<0.001。
3.2 青陽參總苷對社會挫敗應激大鼠曠場行為的影響 由表2可知,曠場行為結果發(fā)現(xiàn),僵直時間、不動時間及活動距離3個指標,對照組與模型組無統(tǒng)計學差異(P>0.05),而QYS高劑量組大鼠僵直時間增加(P<0.01),陽性對照組大鼠僵直時間也出現(xiàn)增加(P<0.01)。
組別劑量/mg/kg僵直時間/s不動時間/s活動距離/mm對照組-49.2±18.6455.0±110.333406.3±12048.4模型組-25.7±17.7422.2±136.637209.6±15315.5QYS低劑量組533.8±28.0430.3±119.733675.4±12421.5QYS低劑量組1546.7±20.7479.0±104.033936.6±11385.5QYS低劑量組4568.7±22.7**472.3±105.227291.5±11360.6陽性對照組1.864.7±16.0**476.7±138.930822.9±15041.3
注:與模型組比較,**P<0.01。
3.3 青陽參總苷對社會挫敗應激大鼠驚跳反射的影響 由表3可知,模型組與對照組相比,對3個不同強度聲音刺激誘發(fā)的驚跳反射無統(tǒng)計學差異(P>0.05),但QYS高劑量組對105 dB中等刺激誘發(fā)驚跳反射有一定的抑制作用(P<0.05),青陽參總苷給藥組對95 dB、115 dB聲音刺激誘發(fā)驚跳反射沒有影響。
組別劑量/mg/kg95dB105dB115dB對照組-134.2±48.8329.6±167.5418.8±196.4模型組-122.5±108.7372.7±247.2404.0±280.9QYS低劑量組5102.8±71.6258.8±211.1348.5±233.8QYS低劑量組15 54.3±23.0175.3±121.2342.8±227.1QYS低劑量組45 79.7±62.4110.2±98.1*295.6±148.8陽性對照組1.8 85.4±39.0255.0±122.13555.4±122.8
注:與模型組比較,*P<0.05。
3.4 青陽參總苷對社會挫敗應激大鼠前脈沖抑制的影響 由表2可知,68 dB、71 dB、77dB 刺激下的PPI,各實驗處理組間沒有顯著變化,模型組與空白對照組相比無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。
組別劑量/mg/kg68dB71dB 77dB 對照組-50.3±17.948.9±15.966.9±15.5模型組-39.8±17.345.4±18.451.3±16.5QYS低劑量組548.7±15.155.3±13.562.1±22.9QYS低劑量組1552.5±19.762.6±10.274.4±9.7QYS低劑量組4546.9±17.358.6±9.556.8±17.9陽性對照組1.848.4±12.954.8±11.569.7±11.4
抑郁樣行為反應包括快感缺失、自發(fā)活動減少、行為絕望或習得性無助等[14-15]。社會挫敗模型中,利用有較強的領地或食物爭奪意識的Long-Evans大鼠,誘導動物之間發(fā)生激烈爭斗,反復應激導致 SD大鼠屈服出現(xiàn)抑郁樣行為,與人在社會中經常受到挫敗而導致的抑郁行為的誘因類似。社會挫敗包括軀體和心理上雙重應激,易誘發(fā)抑郁樣行為。該應激范式能更好地模擬抑郁個體的情緒特征,可避免反復應激導致動物的適應性,抑郁樣行為可持久保持,因此該模型對抗抑郁藥物研究具有重要作用[11, 16]
研究中發(fā)現(xiàn),社會挫敗應激8 d可導致大鼠糖水偏愛值下降,而與模型組相比QYS組和陽性對照組能顯著恢復應激后的糖水偏愛,說明QYS著抑制社會挫敗應激導致的快感缺失癥狀,而10 d糖水偏愛值反彈,可能是由于應激時間短、次數(shù)少不足以維持穩(wěn)定的抑郁樣行為。曠場結果中,模型組大鼠的自主活動性沒有顯著變化。與模型組相比,QYS高劑量組和陽性對照組增加大鼠曠場中的僵直時間,這與高劑量QYS給藥半小時后動物易現(xiàn)鎮(zhèn)定行為符合,可能與大劑量QYS對動物活動的抑制作用有關。除此之外,考慮到該社會挫敗應激屬于較強烈應激,因此對應激后的驚跳反射增強及PPI缺失行為進行考察。驚跳反射和PPI測試發(fā)現(xiàn),對照組與模型組沒有顯著差異,這也說明該社會挫敗應激未達到急性應激的強度,不足以誘發(fā)應激后驚跳反射增強和PPI缺失行為。但與模型組相比,QYS高劑量組能顯著抑制大鼠105dB驚跳反射幅值,說明青陽參總苷對較弱刺激誘發(fā)的驚跳反射行為具有一定抑制作用,提示青陽參可能對驚跳反射有一定抑制作用。實驗結果表明,QYS具有逆轉快感缺失、抑制驚跳反射增強作用,具有一定抗抑郁活性。