徐聯(lián)調(diào),李文佳,陳 茵,李筱琪,楊青青,吳顥昕,陳 剛,周 欣**
(1.南京中醫(yī)藥大學(xué) 中醫(yī)腦病研究實(shí)驗(yàn)室 南京210023;2.暨南大學(xué) 腦病個(gè)體化醫(yī)學(xué)跨學(xué)科研究所 方證研究中心 廣州510632)
抑郁癥為復(fù)雜的心境障礙疾病[1],對(duì)個(gè)人、社會(huì)乃至國(guó)家造成巨大的負(fù)擔(dān)[2]。約有30%患者對(duì)經(jīng)典抗抑郁藥的治療沒(méi)有反應(yīng)[3],而投放市場(chǎng)的新藥與之前的藥物相比,對(duì)癥狀的改善未達(dá)到預(yù)期的效果,對(duì)副作用的改善也不理想[4]。抑郁癥的病因尚不確定,通常認(rèn)為神經(jīng)、遺傳、社會(huì)等多種因素導(dǎo)致了抑郁癥的發(fā)生[5]。據(jù)流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示,有家族抑郁癥史的人患抑郁癥的幾率高[6]。遺傳對(duì)動(dòng)物的應(yīng)激易感性及抗抑郁作用也有顯著影響,例如,Balb/cJ與C57BL/6J小鼠在慢性不可預(yù)知應(yīng)激造模情況下,Balb/cJ小鼠更易表現(xiàn)出抑郁樣癥狀[7]。相較于ICR小鼠,越鞠丸在昆明小鼠上表現(xiàn)出更持久的抗抑郁作用[8]。
對(duì)于抑郁癥,中醫(yī)辨證論治實(shí)施個(gè)體化治療。楊煥新[9]對(duì)250例抑郁癥患者進(jìn)行中醫(yī)體質(zhì)分類(lèi)發(fā)現(xiàn),抑郁癥患者體質(zhì)主要集中為氣郁質(zhì)占24.8%、氣虛質(zhì)占16.67%,揭示抑郁癥與中醫(yī)體質(zhì)存在關(guān)聯(lián)性。體質(zhì)以及相關(guān)的證候易感性很大程度上由先天稟賦的遺傳物質(zhì)決定。我們提出抑郁癥和各種證候?qū)Νh(huán)境應(yīng)激反應(yīng)的差異性,導(dǎo)致了病證表現(xiàn)的差異性,這可以通過(guò)抑郁癥與特定證候?qū)?yīng)激的共易感性予以揭示出來(lái)[10]。
前期我們對(duì)Balb/c和129/S1兩品系小鼠,進(jìn)行慢性不可預(yù)知應(yīng)激和皮質(zhì)酮皮下注射分別造模,兩個(gè)品系小鼠均表現(xiàn)為抑郁樣證候,但是Balb/c品系小鼠還出現(xiàn)顯著而穩(wěn)定的氣虛樣證候[11],提示Balb/c品系小鼠為抑郁癥氣虛證共易感小鼠,支持遺傳因素參與決定疾病與證候差異性。本研究采用慢性不可預(yù)知應(yīng)激與社交挫敗應(yīng)激對(duì)Balb/c和129/S1兩品系小鼠造模,以確定Balb/c小鼠抑郁癥氣虛證候共易感性的穩(wěn)定性。并比較理氣方藥越鞠丸治療兩個(gè)品系抗抑郁和改善證候的差異性,檢測(cè)其作用與PKA-CREB通路蛋白的相關(guān)性。
健康雄性Balb/c和129/S1小鼠購(gòu)于上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司(許可證號(hào):SCXK(滬)2017-0004),飼養(yǎng)在SPF級(jí)動(dòng)物屏障房?jī)?nèi),6只一籠,糧水?dāng)z入自由,室溫25±2℃,相對(duì)濕度為50%~60%。正常喂養(yǎng)1周后用于實(shí)驗(yàn)。
越鞠丸(Yueju pill,YJ)購(gòu)自胡慶余堂(批號(hào):Z33020041),粉碎成末,用0.9%生理鹽水溶解配成0.2 g/ml的藥液。上述藥液分裝在10 mL離心管內(nèi),-20℃保存。鹽酸氟西汀(Fluoxetine,F(xiàn)LX)購(gòu)于美國(guó)Sigma-Aldrich公司。主要試劑:CREB(Cell Signaling Technology,#9197,1:1000);p-CREB(Cell Signaling Technology,#9198,1:500);PKA(Cell Signaling Technology,#4782,1:1000);β-tubulin(Epitomics,1879-1,1:2000),均為兔抗,二抗羊抗兔HRP(正能,511203)。
主要儀器:自發(fā)活動(dòng)、強(qiáng)迫游泳、懸尾測(cè)試視頻分析系統(tǒng)(上海吉量軟件公司);拉力計(jì)(浙江樂(lè)清艾德堡儀器有限公司);體視顯微鏡(蘇州銀瑞計(jì)量?jī)x器有限公司);電泳儀(美國(guó)Bio-Rad公司);全自動(dòng)發(fā)光顯影儀Tannon-5200(上海天能科技有限公司)。
1.4.1 社交挫敗抑郁模型(Social defeat)
造模方法在Golden的基礎(chǔ)上略加修改[12]。將實(shí)驗(yàn)小鼠放入飼養(yǎng)籠內(nèi)適應(yīng)3 min后,再放入體型較大及好斗的陌生小鼠,觀察到實(shí)驗(yàn)小鼠被擊敗3-4次后(每次造模時(shí)間10 min左右,小鼠被擊敗表現(xiàn)為打翻在地或發(fā)出驚叫,實(shí)驗(yàn)過(guò)程保證實(shí)驗(yàn)小鼠不被打傷),將兩鼠分開(kāi)放于同一籠內(nèi)飼養(yǎng)(飼養(yǎng)籠用透明板隔開(kāi),陌生鼠與實(shí)驗(yàn)小鼠置于隔板于兩邊,使其看到接觸不到,但實(shí)驗(yàn)小鼠接受陌生小鼠聲音及嗅覺(jué)的刺激)24小時(shí)后,重復(fù)以上步驟。刺激同一實(shí)驗(yàn)小鼠的陌生鼠不相同。連續(xù)刺激21天后,然后進(jìn)行其他抑郁行為與證候檢測(cè),對(duì)照組正常飼養(yǎng)。
1.4.2 慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激抑郁模型(CUMS)
慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激操作如下:將Balb/c、129/S1兩品系小鼠隨機(jī)分組。模型組小鼠單籠飼養(yǎng)并每日隨機(jī)給予一種刺激(濕籠、空籠、45°斜籠、24 h禁水、禁食24 h、帶孔50 ml管內(nèi)束縛6 h、兩次徹夜光照12 h,連續(xù)刺激4周。
慢性不可應(yīng)激抑郁造模成功后,模型組隨機(jī)分為3組:模型對(duì)照組和空白組均以0.9%生理鹽水灌胃,越鞠丸組以越鞠丸0.1 ml/10 g灌胃,氟西汀組以氟西汀注射液0.1 ml/10 g腹腔注射。給藥一周結(jié)束后進(jìn)行行為學(xué)檢測(cè)。
1.6.1 糖水偏好檢驗(yàn)(SPT)
造模前,給予實(shí)驗(yàn)小鼠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的蔗糖溶液進(jìn)行適應(yīng)三天。造模結(jié)束后,小鼠禁水16~18 h后單只置于新籠內(nèi)。每只小鼠被給予稱(chēng)重過(guò)的糖和水各一瓶,1 h后交換放置糖水與純凈水的位置,2 h回收并記錄瓶子的重量,計(jì)算小鼠糖水?dāng)z入占總攝入液體的比值為其糖水偏好度。
1.6.2 懸尾測(cè)試(TST)
輕提起小鼠,將小鼠尾部大約1 cm處用膠布固定在測(cè)試箱鉤子上,保持環(huán)境安靜,使用懸尾測(cè)試系統(tǒng)記錄小鼠在倒掛6 min內(nèi)的活動(dòng),使用軟件采集小鼠在后4 min內(nèi)累計(jì)不動(dòng)時(shí)間。
1.6.3 強(qiáng)迫游泳測(cè)試(FST)
將小鼠投入灌水的玻璃缸中,水溫在23~25℃,測(cè)試在安靜環(huán)境中進(jìn)行,使用測(cè)試系統(tǒng)記錄小鼠在缸中6 min的游泳情況,并采集后4 min內(nèi)小鼠漂浮于水面上放棄掙扎時(shí)間。
1.6.4 新奇環(huán)境攝食抑制測(cè)試(NSF)
小鼠禁食禁水16~18小時(shí),小鼠在中央放置稱(chēng)量好食物的籠內(nèi)自由探索與攝食10 min。小鼠放入籠子起至其初次啃食食物的時(shí)間為進(jìn)食潛伏時(shí)間,記錄稱(chēng)重每只小鼠10 min內(nèi)的食物總消耗量。
1.6.5 抓力測(cè)試(Grip Strength)
左手將拉力計(jì)上的掛鉤勾在網(wǎng)格上,右手拉住鼠尾使小鼠在網(wǎng)格上均勻拖行,在拉力計(jì)上讀出該小鼠的最大抓力,3次重復(fù)測(cè)試值算得平均值為該小鼠的抓力。
1.6.6 前爪掌紋血色比值測(cè)試(Degree of Redness)
在方肇勤的方法[13]基礎(chǔ)上,輕輕抓取小鼠并將右前爪置于體視顯微鏡拍攝,使用Photoshop軟件抓取前爪第二三掌趾肉墊間脈絡(luò)血色的R、G、B值,以R/(R+G+B)的比值作為前爪掌紋脈絡(luò)血色度評(píng)價(jià)指標(biāo)。
1.6.7 負(fù)重游泳測(cè)試(Exhausted Swim Test)
小鼠尾部的1~3 cm處施加小鼠體重的12%重量后,記錄從小鼠被放入水中至沉入水中8 s的時(shí)間為小鼠沉沒(méi)潛伏期。由于此測(cè)試中情感性影響較大,在氣虛評(píng)判中,可作為次要指標(biāo)。
實(shí)驗(yàn)小鼠脫椎處死后立即取腦部海馬組織并剝離肌肉組織,低溫下研碎樣品提取蛋白并測(cè)定濃度。凝膠電泳分離蛋白質(zhì)并轉(zhuǎn)至PVDF膜上。麗春紅顯色后切得目的條帶,清水洗10分鐘并無(wú)麗春紅殘留后于3%BSA封閉1 h,洗去封閉液后在目的條帶并加入相應(yīng)抗體,4℃過(guò)夜。分別回收抗體后TBST重復(fù)洗3次,洗滌完畢放入二抗室溫靜置1 h。回收二抗并重復(fù)以上清洗步驟,最后用濾紙吸去條帶多余液體,置于ECL發(fā)光底物中顯色,顯影并采集條帶灰度值。
用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,多組間數(shù)據(jù)采用單因素方差法,兩品系小鼠空白對(duì)照組和模型組數(shù)據(jù)采用雙因素方差法,數(shù)據(jù)以mean±sem表示,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖1 造模后Balb/c與129/S1兩品系小鼠的抑郁樣行為(ABC為社交挫敗造模后行為;DEF為慢性不可預(yù)知應(yīng)激造模后行為)
21 天社交挫敗造模結(jié)束后,兩品系小鼠均出現(xiàn)社會(huì)交互時(shí)間顯著下降(p<0.01圖1A),糖水偏好度下降(p<0.05,p<0.01圖1B),攝食潛伏期顯著延長(zhǎng)(p<0.01,p<0.05圖1C)。與正常組相比,Balb/c和129/S1模型組小鼠體重顯著減輕(p<0.001圖1D),糖水偏好度顯著下降(p<0.001圖1E),在強(qiáng)迫游泳測(cè)試中,兩品系小鼠的掙扎不動(dòng)時(shí)間顯著增長(zhǎng),表現(xiàn)為不可逃避環(huán)境下絕望狀態(tài)(p<0.001圖1F)。
社交挫敗造模后,Balb/c品系小鼠前爪最大抓力顯著減弱(p<0.01圖2A),掌紋血色度表現(xiàn)為顯著下降(p<0.001圖2B),在負(fù)重游泳時(shí)長(zhǎng)上無(wú)顯著變化(p>0.05圖2C);而造模后129/S1鼠在抓力、爪色上無(wú)顯著變化(p>0.05圖2AB),負(fù)重游泳潛伏期顯著縮短(p<0.01圖2C)。慢性不可預(yù)知應(yīng)激造模后,Balb/c鼠前爪抓力同樣顯著下降(p<0.001圖2D),掌紋血色度表現(xiàn)為下降(p<0.01圖2E),負(fù)重游泳沉沒(méi)潛伏期顯著下降(p<0.001圖2F);造模后的129/S1鼠在抓力與負(fù)重游泳時(shí)間上無(wú)顯著變化(p>0.05圖2DF),而掌紋血色度顯著上升(p<0.001圖2E)。
圖2 造模后Balb/c與129/S1兩品系小鼠的氣虛證候表型(ABC為社交挫敗造模后行為;DEF為慢性不可預(yù)知應(yīng)激造模后行為)
CUMS造模結(jié)束后,Balb/c與129/S1模型組小鼠呈現(xiàn)出糖水偏好顯著降低,懸尾不動(dòng)時(shí)間顯著升高的抑郁樣狀態(tài)(p<0.001,圖3ABDE),在新奇環(huán)境攝食行為中,Balb/c模型組小鼠攝食潛伏期無(wú)顯著變化(圖3C),而129/S1小鼠造模后的攝食潛伏期顯著增長(zhǎng),呈焦慮樣表現(xiàn)。給藥一周后行為學(xué)結(jié)果顯示,越鞠丸與氟西汀給藥能夠逆轉(zhuǎn)造模引起B(yǎng)alb/c小鼠在糖水偏好度、懸尾不動(dòng)時(shí)間時(shí)間的變化(p<0.001圖3AB),降低Balb/c小鼠在新奇環(huán)境攝食的潛伏期,但未達(dá)到顯著性(p=0.06圖3C)。越鞠丸給藥均能逆轉(zhuǎn)129/S1小鼠造模后在糖水偏好、懸尾不動(dòng)時(shí)間與新奇環(huán)境攝食潛伏期的變化(p<0.001圖3DEF),改善其抑郁焦慮樣行為。給予氟西汀不能逆轉(zhuǎn)129/S1小鼠的糖水偏好(p>0.05圖3D),但都能逆轉(zhuǎn)其懸尾不動(dòng)時(shí)間與新奇環(huán)境攝食的指標(biāo)(p<0.001圖3EF)。
圖3 越鞠丸給藥對(duì)CUMS造模后小鼠抑郁證候的影響,(ABC為Balb/c,DEF為129/S1)
圖4 越鞠丸給藥對(duì)CUMS造模后小鼠氣虛證候的影響,(ABC為Balb/c,DEF為129/S1)
圖5 越鞠丸給藥對(duì)CUMS造模后Balb/c和129/S1小鼠PKA-CREB信號(hào)通路的影響,AB為海馬組織,CD為肌肉組織)
CUMS造模結(jié)束后,進(jìn)行氣虛樣行為檢測(cè)發(fā)現(xiàn),Balb/c模型組小鼠前爪抓力顯著減弱(p<0.01圖4A),掌紋血色度表現(xiàn)為顯著降低(p<0.01圖4B),負(fù)重游泳沉沒(méi)潛伏時(shí)間顯著縮短(p<0.001圖4C),而進(jìn)行一周越鞠灌胃給藥后,并不能逆轉(zhuǎn)小鼠在這些氣虛證候的指標(biāo)(p>0.05圖4ABC),故越鞠丸無(wú)法改善Balb/c小鼠的氣虛樣證候,相比于模型組,氟西汀組小鼠抓力和爪色顯著上升(p<0.001)負(fù)重游泳潛伏期無(wú)變化(p>0.05圖4C)。CUMS造模后,129/S1小鼠在抓力、掌紋血色度、負(fù)重游泳潛伏期氣虛證候上無(wú)顯著變化,越鞠丸與氟西汀給藥對(duì)其氣虛證候均無(wú)影響。
Western Blot的結(jié)果顯示,CUMS造模結(jié)束后,Balb/c和129/S1小鼠海馬與肌肉中PKA與p-CREB蛋白表達(dá)均顯著下降(圖5ABCD),在用越鞠丸和氟西汀治療后均能上調(diào)CUMS造模后Balb/c和129/S1小鼠海馬PKA與p-CREB蛋白的表達(dá)(圖5AB);越鞠丸均能使造模后兩品系小鼠肌肉中PKA、p-CREB蛋白表達(dá)顯著上調(diào),而氟西汀治療能顯著提高兩品系小鼠肌肉PKA蛋白水平,不能顯著上升p-CREB蛋白水平(圖5CD)。
慢性不可預(yù)知應(yīng)激模型較真實(shí)的模擬人類(lèi)現(xiàn)實(shí)生活及社會(huì)自然環(huán)境中所遭遇的不可預(yù)知因素的影響[14],社交挫敗能模擬人類(lèi)社會(huì)中的社會(huì)心理應(yīng)激,常用于抑郁癥及應(yīng)激易感機(jī)制研究[15-16]。本研究采用這兩種造模方法對(duì)Balb/c和129/S1小鼠進(jìn)行抑郁造模,CUMS造模后兩品系小鼠均出現(xiàn)糖偏愛(ài)顯著降低以及強(qiáng)迫游泳中掙扎不動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)失樂(lè)絕望的抑郁樣表型,SD造模后,Balb/c和129/S1兩品系小鼠均表現(xiàn)為不欲進(jìn)行社會(huì)交互與糖水偏愛(ài)度下降的抑郁樣表型。Balb/c品系小鼠均表現(xiàn)氣虛樣證候,而129/S1品系均沒(méi)有表現(xiàn)氣虛樣證候。兩品系抑郁小鼠在給與越鞠丸后,都能產(chǎn)生抗抑郁作用,均能改善外周海馬和肌肉的PKA-CREB信號(hào)通路蛋白表達(dá)。
臨床抑郁病人表現(xiàn)出多種中醫(yī)證候,除氣郁證候外,氣虛是常見(jiàn)的證候之一。研究的結(jié)果表明,Balb/c小鼠遺傳體質(zhì)具有氣虛易感性:在不同的應(yīng)激模型下,Balb/c小鼠都穩(wěn)定呈現(xiàn)出了氣虛樣的表現(xiàn),而氣虛非易感性的129/S1小鼠則無(wú)此表現(xiàn),盡管兩個(gè)品系的小鼠都表現(xiàn)出抑郁樣的行為,即Balb/c小鼠在應(yīng)激后同時(shí)表現(xiàn)出抑郁(?。┡c氣虛(證)易感性,可以作為研究抑郁伴隨氣虛的病證機(jī)制及其治療穩(wěn)定可靠的模式動(dòng)物。129/S1小鼠在兩種方法造模后都出現(xiàn)抑郁樣行為,SD后負(fù)重游泳時(shí)間下降及CUMS爪色上升,可能為氣郁致血行不暢甚至瘀阻而使爪色度上升,也可能氣郁化火,灼傷津液,使其抗疲勞能力不足,此現(xiàn)象在以往皮質(zhì)酮模型中也類(lèi)似[11],但是在CUMS模型中都沒(méi)有,提示不同的模型條件對(duì)證候也一定的影響。盡管如此,Balb/c的氣虛證候在所有的模型中,都表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性,顯示遺傳對(duì)證候的基礎(chǔ)性作用。
越鞠丸出自《丹溪心法》,理氣行氣劑,為治療郁證代表方。臨床證據(jù)表明越鞠丸能夠治療氣郁體質(zhì)及兼夾體質(zhì)抑郁癥患者[17-18]。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,給予慢性不可應(yīng)激造模后的兩小鼠越鞠丸治療一周后,越鞠丸均能改善兩品系小鼠的抑郁證候,即使Balb/c小鼠表現(xiàn)出氣虛證候抑郁癥。大量研究結(jié)果表明PKA-CREB信號(hào)通路與抑郁癥有關(guān)[19-20]。越鞠丸可以通過(guò)調(diào)節(jié)PKA及CREB蛋白來(lái)達(dá)到治療抑郁癥的作用[8][21]。本研究對(duì)Balb/c小鼠海馬蛋白表達(dá)的結(jié)果顯示,PKA與p-CREB蛋白表達(dá)量在模型組顯著下調(diào),而給予越鞠丸治療后能逆轉(zhuǎn)該下調(diào),在129/S1品系得到的蛋白表達(dá)結(jié)果與Balb/c品系一致,提示PKA及CREB蛋白的變化是越鞠丸在Balb/c與129/S1品系小鼠上起抗抑郁作用的共同基礎(chǔ)。由于肌肉與氣虛行為的密切關(guān)系,我們也檢測(cè)肌肉PKA-CREB信號(hào),發(fā)現(xiàn)Balb/c品系確實(shí)下降。比較意外的是越鞠丸可以逆轉(zhuǎn)該下降,盡管對(duì)抓力行為沒(méi)有作用。而且129S1品系也在造模后下降,并被越鞠丸逆轉(zhuǎn),提示肌肉PKA信號(hào)與抑郁的關(guān)系比證候的更密切,還需要進(jìn)一步研究。
從遺傳學(xué)的角度,氣虛體質(zhì)是具有氣虛易感性的遺傳體質(zhì)類(lèi)型,在病理?xiàng)l件下,與非氣虛體質(zhì)比,易于出現(xiàn)氣虛證候的癥狀與體征。在不同的疾病病因誘導(dǎo)下,氣虛體質(zhì)者都可以呈現(xiàn)出氣虛證候,即使疾病類(lèi)型各有不同,這是中醫(yī)異病同治的生物學(xué)基礎(chǔ)之一。某種程度而言,氣虛體質(zhì)是氣虛證候的必要條件,氣虛體質(zhì)產(chǎn)生氣虛證候一般還需要疾病環(huán)境的誘導(dǎo)。以行氣解郁為主要功效的越鞠丸可以逆轉(zhuǎn)兩品系小鼠在CUMS造模后的抑郁樣行為,卻不能逆轉(zhuǎn)Balb/c小鼠的氣虛樣證候;而之前的研究[22]顯示益氣藥四君子湯只能逆轉(zhuǎn)Balb/c小鼠的抑郁伴氣虛樣行為,而對(duì)129/S1沒(méi)有作用。提示越鞠丸對(duì)抑郁癥具有治病的特點(diǎn),其作用不是通過(guò)改善氣虛證候來(lái)實(shí)現(xiàn)的,符合中醫(yī)理論預(yù)期。反之,四君子湯對(duì)抑郁癥的治療,是通過(guò)對(duì)氣虛證候的干預(yù)實(shí)現(xiàn)的,無(wú)氣虛證候也就沒(méi)有治療效果,同樣符合中醫(yī)理論。從實(shí)驗(yàn)上證明了中醫(yī)辨證論治的科學(xué)性與必要性。本研究對(duì)不同遺傳背景的小鼠進(jìn)行CUMS和SD方法造模,結(jié)果支持Balb/c品系小鼠是抑郁伴氣虛樣證候的良好模型,有利于促進(jìn)相關(guān)藥物開(kāi)發(fā)和機(jī)制等探索。下一步將進(jìn)行深入刻畫(huà)該抑郁伴氣虛模型更為細(xì)致的病證特點(diǎn)和相關(guān)生物學(xué)基礎(chǔ)。
世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化2019年11期