刺蒺藜總皂苷對(duì)小鼠抑郁樣行為及神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)節(jié)作用

郭曼琳，王淑英，曹夢(mèng)瑤，賈夢(mèng)華，羅永強(qiáng)，陳鵬康

抑郁癥是一種以心境低落為主要特征，常伴隨緊張不安、周身不適等身心癥狀的復(fù)雜情緒障礙綜合征。約20%的人一生中會(huì)受到嚴(yán)重抑郁癥的困擾[1]。抑郁癥的無趣、無能、無力、無助、無望及無價(jià)，容易產(chǎn)生自罪、自責(zé)，進(jìn)而自殺[2]，嚴(yán)重影響抑郁癥患者的生活質(zhì)量及生命。目前治療方法主要有電抽搐、心理療法[3-4]及藥物治療[三環(huán)類抗抑郁藥、廣譜抗抑郁藥及5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)重?cái)z取抑制劑等]。藥物大多影響神經(jīng)遞質(zhì)，同時(shí)心血管副作用較多。刺蒺藜總皂苷有改善腦內(nèi)供血、改善學(xué)習(xí)記憶等中樞神經(jīng)作用[5-7]，但對(duì)抗抑郁作用及機(jī)制研究報(bào)道甚少[8-10]。因此，本研究旨在探討刺蒺藜總皂苷對(duì)小鼠抑郁樣行為的治療作用及其作用機(jī)制，為今后臨床應(yīng)用奠定良好的理論基礎(chǔ)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物BALB/c小鼠110只，體質(zhì)量(20±5) g，由河南科技大學(xué)動(dòng)物中心提供，動(dòng)物許可證號(hào)：20170108。

1.1.2藥物與試劑刺蒺藜提取物：西安沃森生物科技有限公司，藥品純度90%，批號(hào)：20161018；葡萄糖注射液：開封制藥(集團(tuán))有限公司，20 mL∶10 g，批號(hào)：國藥準(zhǔn)字H41022336；鹽酸氟西汀片：常州四川制藥有限公司，每片10 mg，批號(hào)：201608171；鼠5-HT ELISA KIT、鼠去甲腎上腺素(norepinephrin,NE)ELISA KIT、鼠腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)ELISA KIT，上海羽朵生物科技有限公司，批號(hào)：YX-020420M，有效期：201802。

1.1.3實(shí)驗(yàn)器材FA2204B分析天平(上海精科天美科學(xué)儀器有限公司)，F(xiàn)RESCO21離心機(jī)(上海巴玖實(shí)業(yè)有限公司)，大小鼠開場(chǎng)活動(dòng)實(shí)驗(yàn)箱(成都泰盟軟件有限公司)，Epoch酶標(biāo)儀(美國，Moleculor Device公司)。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1行為絕望模型—懸尾實(shí)驗(yàn)[11-14]

1.2.1.1動(dòng)物分組與給藥BALB/c小鼠60只，隨機(jī)分為空白組(生理鹽水)、模型組、刺蒺藜低劑量組(170 mg·kg-1)、刺蒺藜中劑量組(340 mg·kg-1)、刺蒺藜高劑量組(680 mg·kg-1)、陽性對(duì)照組(氟西汀20 mg·kg-1)，每組10只小鼠。每天定時(shí)灌胃1次，給藥體積按20 mL·kg-1，連續(xù)給藥10 d，11 d開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，12 d懸尾實(shí)驗(yàn)。

1.2.1.2開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)用開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)小鼠的運(yùn)動(dòng)能力與焦慮程度，提前60 min將小鼠放置實(shí)驗(yàn)室中，運(yùn)用大小鼠活動(dòng)實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行測(cè)試，記錄小鼠在5 min內(nèi)的運(yùn)動(dòng)距離與靜止時(shí)間。每次放置小鼠前，先用70%的酒精擦拭開場(chǎng)裝置。

1.2.1.3懸尾實(shí)驗(yàn)先將小鼠放置實(shí)驗(yàn)室60 min然后再開始實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)用醫(yī)用膠帶將小鼠尾巴貼在鐵架上，使小鼠懸掛于實(shí)驗(yàn)裝置上，計(jì)時(shí)6 min停止，并記錄小鼠后4 min的不動(dòng)時(shí)間。

1.2.2不可預(yù)測(cè)性慢性溫和應(yīng)激模型實(shí)驗(yàn)[15-18]

1.2.2.1動(dòng)物分組與給藥BALB/c小鼠60只，隨機(jī)分為空白組(生理鹽水)、模型組、刺蒺藜低劑量組(170 mg·kg-1)、刺蒺藜中劑量組(340 mg·kg-1)、刺蒺藜高劑量組(680 mg·kg-1)、陽性對(duì)照組(氟西汀20 mg·kg-1)，每組10只。每天定時(shí)灌胃1次，給藥體積按20 mL·kg-1,連續(xù)給藥15 d，16 d進(jìn)行強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)，17 d摘眼球取血。

1.2.2.2動(dòng)物模型除空白組小鼠外，每組小鼠進(jìn)行15 d慢性應(yīng)激刺激，刺激方式包括：①禁水24 h；②禁食24 h；③夾尾90 s；④籠子傾斜45°24 h；⑤空水瓶；⑥4 ℃冷水刺激5 min；⑦懸尾15 min。每天隨機(jī)運(yùn)用以上方式給予每組小鼠刺激。

1.2.2.3強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)將小鼠提前放入實(shí)驗(yàn)室60 min，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，將小鼠放入水深12 cm，直徑25 cm，水溫(20±2) ℃的圓柱形玻璃容器中，記錄小鼠在4 min內(nèi)的不動(dòng)時(shí)間。

1.2.3神經(jīng)遞質(zhì)檢測(cè)取小鼠的眼球血的上清液和小鼠腦勻漿，用ELISA試劑盒檢測(cè)血清中5-HT、NE的含量、海馬中BDNF的表達(dá)水平[19-20]。

1.2.3觀察指標(biāo)

1.2.3.1行為絕望模型—懸尾實(shí)驗(yàn)小鼠連續(xù)給藥10 d后進(jìn)行懸尾實(shí)驗(yàn)和開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)小鼠在4 min內(nèi)不動(dòng)時(shí)間的對(duì)比，判斷刺蒺藜總皂苷對(duì)抑郁癥的治療效果；在開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)小鼠在5 min內(nèi)的運(yùn)動(dòng)距離和靜止時(shí)間的比較，判斷刺蒺藜總皂苷對(duì)抑郁癥的治療效果。

1.2.3.2不可預(yù)測(cè)性慢性溫和應(yīng)激模型實(shí)驗(yàn)小鼠連續(xù)給藥15 d，除空白組小鼠外，每天給予小鼠不同的慢性應(yīng)激刺激。然后進(jìn)行強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)，判斷刺蒺藜總皂苷對(duì)抑郁癥的治療效果。16 d采血，取血后處死小鼠，取腦組織，制取腦勻漿并離心取上清液，用ELISA試劑盒檢測(cè)小鼠眼球血中的5-HT、NE的水平，小鼠腦勻漿中BDNF的表達(dá)水平。

2 結(jié)果

2.1行為絕望模型—懸尾實(shí)驗(yàn)

2.1.1懸尾實(shí)驗(yàn)與模型組相比，刺蒺藜中劑量組、刺蒺藜高劑量組、陽性對(duì)照組小鼠懸尾的不動(dòng)時(shí)間明顯減少(P<0.05)。刺蒺藜低劑量組與空白組小鼠相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

2.1.2開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)與空白組相比，刺蒺藜低劑量組、刺蒺藜中劑量組、刺蒺藜高劑量組、陽性對(duì)照組小鼠的運(yùn)動(dòng)距離顯著增加(P<0.05)，靜止時(shí)間顯著減少(P<0.05)，見表1。

2.2不可預(yù)測(cè)性慢性溫和應(yīng)激模型實(shí)驗(yàn)

2.2.1強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)與空白組小鼠相比，模型組小鼠的不動(dòng)時(shí)間明顯增加(P<0.05)，而刺蒺藜低劑量組、刺蒺藜中劑量組、刺蒺藜高劑量組、陽性對(duì)照組小鼠與模型組小鼠相比，不動(dòng)時(shí)間明顯減少(P<0.05)，見表1。

表1 刺蒺藜對(duì)懸尾實(shí)驗(yàn)開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和強(qiáng)迫游泳結(jié)果影響

注：①與空白組比較，P<0.05；②與模型組比較，P<0.05。

2.2.2刺蒺藜對(duì)小鼠5-HT、NE和BDNF的影響與空白組相比，模型組的5-HT的含量明顯下降(P<0.05)，與模型組的5-HT相比，刺蒺藜中劑量組、刺蒺藜高劑量組的5-HT含量明顯增加(P<0.05)。刺蒺藜低劑量組、氟西汀組與模型組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與空白組相比，模型組的NE差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與模型組相比，刺蒺藜低劑量組NE明顯下降(P<0.05);而與刺蒺藜中劑量組、刺蒺藜高劑量組、氟西汀組的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與空白組相比，模型組BDNF明顯上升(P<0.05)；與模型組相比，氟西汀組的BDNF明顯下降(P<0.05)，而刺蒺藜低劑量組、刺蒺藜中劑量組、刺蒺藜高劑量組與模型組BDNF相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表4 刺蒺藜總皂苷對(duì)小鼠血清中5-HT、NE和腦中BDNF的影響

注：①與空白組比較，P<0.05；②與模型組組比較，P<0.05。5-HT:5-羥色胺；NE:去甲腎上腺素；BDNF:腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子。

3 討論

本研究通過兩種模型來驗(yàn)證刺蒺藜總皂苷對(duì)小鼠的抗抑郁作用以及對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)節(jié)作用，在行為絕望模型—懸尾實(shí)驗(yàn)、不可預(yù)測(cè)性慢性溫和應(yīng)激模型實(shí)驗(yàn)中，刺蒺藜總皂苷可以對(duì)小鼠的抑郁行為有一定作用，可能是通過增加5-HT的含量來達(dá)到抗抑郁效果的。

行為絕望—懸尾模型，懸尾實(shí)驗(yàn)中，與空白組的小鼠相比刺蒺藜低、中、高藥物組可以有效降低懸尾實(shí)驗(yàn)中小鼠的不動(dòng)時(shí)間。并且刺蒺藜中劑量組(340 mg·kg-1)、刺蒺藜高劑量組(680 mg·kg-1)效果要好于刺蒺藜低劑量組(170 mg·kg-1)。開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中，與空白組的小鼠相比刺蒺藜低、中、高藥物組可以有效提高小鼠的自主活動(dòng)，顯示藥物的興奮和抗焦慮作用，且由實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示刺蒺藜總皂苷比陽性對(duì)照藥作用要明顯些。

不可預(yù)測(cè)性慢性溫和應(yīng)激模型，是1987年由Willner P等建立的。通過給予動(dòng)物慢性溫和的不可預(yù)知的刺激，導(dǎo)致動(dòng)物悲觀絕望，在強(qiáng)迫游泳中顯示不動(dòng)時(shí)間延長，出現(xiàn)抑郁樣癥狀。在強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中，模型組與空白組相比，小鼠的不動(dòng)時(shí)間明顯增加。與模型組的小鼠對(duì)比，刺蒺藜低、中、高藥物組可以有效降低實(shí)驗(yàn)中小鼠的不動(dòng)時(shí)間，由此提示刺蒺藜總皂苷對(duì)小鼠有一定抗抑郁作用。且藥物高劑量組與陽性藥物作用相當(dāng)，而刺蒺藜總皂苷低劑量和中劑量組稍優(yōu)于陽性藥物。通過檢測(cè)5-HT、NE水平和小鼠腦勻漿中BDNF[8]的表達(dá)水平，結(jié)果顯示模型組的5-HT含量要比空白組的低，而刺蒺藜藥物組的小鼠5-HT的含量有所上升，所以刺蒺藜總皂苷的抗抑郁作用可能是通過增加5-HT的含量實(shí)現(xiàn)的。其中刺蒺藜總皂苷中劑量、高劑量的效果要優(yōu)于低劑量，可能是濃度太低所致。與模型組相比，刺蒺藜低劑量組(170 mg·kg-1)的NE顯著降低，刺蒺藜中劑量組(340 mg·kg-1)、刺蒺藜高劑量組(680 mg·kg-1)相比模型組，NE的含量有所上升，但缺乏統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，低中高刺蒺藜組與模型組相比，BDNF含量也有所增加，但是也沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，因此，本實(shí)驗(yàn)提示刺蒺藜總皂苷對(duì)小鼠的抗抑郁作用可能是通過增加5-HT的含量來發(fā)揮作用的。