干擾素-α致大鼠抑郁癥模型制備前后血清Th1/Th2細(xì)胞因子和甲狀腺激素水平的檢測(cè)

王福 苗光新 徐柏郁 高楊 劉金霞 楊艷杰 郭亞春

(承德醫(yī)學(xué)院，河北 承德 067000)

干擾素(IFN)誘導(dǎo)的抑郁癥臨床發(fā)生比例較高。有學(xué)者提出炎癥因子可能成為研究抑郁癥的發(fā)生機(jī)制的方向之一〔1〕。本文探討IFN誘導(dǎo)抑郁癥的機(jī)制。

1 材料和方法

1.1動(dòng)物分組 成年SD雄性大鼠30只，體重(200±20)g，由河北醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心提供。實(shí)驗(yàn)前對(duì)每只動(dòng)物進(jìn)行體重測(cè)量、糖水偏好實(shí)驗(yàn)、曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、新環(huán)境抑制進(jìn)食實(shí)驗(yàn)。對(duì)糖水偏好率低于50%、曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)得分值低于30分或高于120分、新環(huán)境抑制進(jìn)食時(shí)間得分低于1 min或高于5 min的大鼠予以剔除。隨機(jī)數(shù)字法分為3組，每組10只，慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激(CUMS)組大鼠單籠孤獨(dú)飼養(yǎng)，IFN組和正常組每籠2只飼養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)過程中，死亡大鼠剔除。

1.2模型制備 CUMS組大鼠采用孤養(yǎng)聯(lián)合CUMS造模。以7 d為1個(gè)周期，每天接受1種刺激，7種不同刺激(禁水24 h；晃尾，1次/s，晃尾15 min；禁食24 h；夾尾1 min，間隔10 min，連續(xù)10次；4℃冰水游泳5 min；晝夜顛倒12 h；1 mΑ電擊足底10 s，間隔1 min，30次)。循環(huán)往復(fù)，共進(jìn)行個(gè)12周期，總時(shí)長(zhǎng)12 w；IFN組給予長(zhǎng)效IFN-α，1次/w，18 μg/kg，總時(shí)長(zhǎng)12 w〔2〕。正常組給予等體積生理鹽水皮下注射，總時(shí)長(zhǎng)同IFN組。

1.3行為學(xué)實(shí)驗(yàn)

1.3.1體重檢測(cè) 在造模前、造模后第4、8、12周檢測(cè)大鼠體重。

1.3.2曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn) 在造模前、造模后第4、8、12周進(jìn)行曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。記錄動(dòng)物穿越底面方塊數(shù)值和直立次數(shù)，以水平活動(dòng)得分和垂直得分總和作為曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)總評(píng)分，每次測(cè)定時(shí)間為5 min〔3〕。

1.3.3糖水偏好實(shí)驗(yàn) 在造模前、造模后第4、8、12周進(jìn)行測(cè)試，每只大鼠禁水24 h，然后給予1瓶1%蔗糖水和1瓶純凈水各200 ml，24 h后測(cè)量糖水和純凈水的消耗量，并計(jì)算動(dòng)物的糖水偏好率，計(jì)算公式為糖水偏好率=糖水消耗量/(純凈水消耗量+糖水消耗量)×100%〔4〕。

1.3.4新環(huán)境抑制進(jìn)食實(shí)驗(yàn) 在造模前、造模后第4、8、12周分別將禁食24 h后的各組大鼠從任意的角度置于曠場(chǎng)中，中心放置少量食物，統(tǒng)計(jì)大鼠進(jìn)食時(shí)間，特別是每只大鼠接近并進(jìn)食第一口食物的時(shí)間〔5〕。

1.4血清Th1/Th2細(xì)胞因子檢測(cè) 在造模后第12周時(shí)采集大鼠腹主動(dòng)脈血，分離血清，-20℃保存?zhèn)溆?。采用酶?lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)血清細(xì)胞因子IFN-γ、腫瘤壞死因子(TNF)-α 、白細(xì)胞介素(IL)-4 、IL-10 的表達(dá)水平。ELISA試劑盒購自北京萬域美瀾試劑公司。操作嚴(yán)格按試劑盒說明書進(jìn)行。

1.5血清甲狀腺激素水平檢測(cè) 應(yīng)用電化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)造模后第12周時(shí)取血液標(biāo)本，分離血清，檢測(cè)促甲狀腺激素(TSH)、游離三碘甲狀腺原氨酸(FT3)、游離甲狀腺素(FT4)、三碘甲狀腺原氨酸(T3)、四碘甲狀腺氨酸(T4)等指標(biāo)。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SAS8.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1各組大鼠行為學(xué)情況比較 與正常組及同組造模前比較，CUMS組造模后4、8、12 w體重、糖水偏愛性、曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)積分均顯著降低(P<0.05)，進(jìn)食時(shí)間顯著延長(zhǎng)(P<0.05)；與同組造模后4 w比較，CUMS組8、12 w進(jìn)食時(shí)間顯著延長(zhǎng)，12 w糖水偏愛性顯著降低(P<0.05)。IFN組8、12 w體重及糖水偏愛性，4、8、12 w曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)積分均顯著低于正常組(P<0.05)；IFN組8、12 w進(jìn)食時(shí)間顯著長(zhǎng)于正常組(P<0.05)；IFN組12 w體重，8、12 w糖水偏愛性及曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)積分均顯著低于同組造模前(P<0.05)；IFN組8、12 w進(jìn)食時(shí)間顯著長(zhǎng)于同組造模前(P<0.05)；與CUMS組比較，IFN組4 w曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)積分顯著升高，12 w曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)積分顯著降低(P<0.05)；4、8 w進(jìn)食時(shí)間顯著縮短(P<0.05)。與同組4 w比較，IFN組12 w體重，8、12 w糖水偏愛性及曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)積分均顯著降低(P<0.05)；8、12 w進(jìn)食時(shí)間顯著延長(zhǎng)(P<0.05)。與同組8 w比較，IFN組12 w曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)積分顯著降低(P<0.05)，12 w進(jìn)食時(shí)間顯著延長(zhǎng)(P<0.05)。正常組8、12 w體重較造模前顯著增加，12 w體重較4 w顯著增加(P<0.05)。見表1。

表1 各組大鼠行為學(xué)情況比較

與正常組比較：1)P<0.05；與CUMS組比較：2)P<0.05；與同組造模前比較：3)P<0.05；與同組造模后4 w時(shí)比較：4)P<0.05；與同組造模后8 w比較：5)P<0.05

2.2各組血清甲狀腺激素水平比較 與正常組比較，IFN組血清TSH水平顯著升高，F(xiàn)T3和FT4表達(dá)水平顯著降低(均P<0.05)，T3和T4水平變化差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)；CUMS組血清TSH、FT3、FT4和T4差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。IFN組與CUMS組比較，只有FT4水平顯著降低(P<0.05)，其余各指標(biāo)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)，見表2。

2.3各組血清Th1/Th2細(xì)胞因子表達(dá)水平比較 與正常組比較，IFN組和CUMS組血清Th1類細(xì)胞因子IFN-γ和TNF-α的表達(dá)水平顯著增高，Th2類細(xì)胞因子IL-4和IL-10的表達(dá)水平顯著降低(均P<0.05)，IFN組和CUMS組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

表2 各組血清甲狀腺激素水平比較

與正常組比較：1)P<0.05；與CUMS組比較：2)P<0.05

表3 各組血清Th1/Th2細(xì)胞因子表達(dá)水平比較

與正常組比較：1)P<0.05

3 討 論

抑郁癥發(fā)病機(jī)制假說包括單胺類遞質(zhì)攝入減少假說、神經(jīng)內(nèi)分泌異常假說、遺傳易感性假說和炎性因子失衡假說。4種假說之間存在密切聯(lián)系。神經(jīng)內(nèi)分泌與免疫系統(tǒng)是一個(gè)雙向調(diào)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)。細(xì)胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)、激素等是系統(tǒng)間相互交流的化學(xué)信息分子。細(xì)胞因子可能通過調(diào)節(jié)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)代謝、影響神經(jīng)內(nèi)分泌功能等參與抑郁癥發(fā)病過程〔6〕。Th1和Th2細(xì)胞因子誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，相互抑制、相互調(diào)節(jié)，維持機(jī)體正常的細(xì)胞免疫和體液免疫功能。IFN-γ和TNF-α主要由Th1 細(xì)胞產(chǎn)生，主要介導(dǎo)細(xì)胞免疫，上調(diào)甲狀腺濾泡細(xì)胞主要組織相容抗原大分子的表達(dá)，促進(jìn)甲狀腺內(nèi)淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)，并使浸潤(rùn)的淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞激活并釋放TNF-α、IL-1、IL-6等細(xì)胞因子及產(chǎn)生氧自由基，從而造成甲狀腺組織的破壞，導(dǎo)致甲狀腺功能減低，而甲狀腺激素在生長(zhǎng)發(fā)育、物質(zhì)代謝、情緒調(diào)整等方面也發(fā)揮積極調(diào)控作用；IL-4主要產(chǎn)生于Th2細(xì)胞，可促進(jìn)免疫球蛋白(Ig)G2、IgA 和IgE等抗體的產(chǎn)生，介導(dǎo)體液免疫〔7〕。此外，Th1和Th2平衡被打破后，促炎因子IFN-γ、IL-1、IL-6、TNF-α等表達(dá)水平升高，作用于KP通路的第一個(gè)限速酶，即炎癥誘導(dǎo)酶吲哚胺 2,3雙加氧酶(IDO)，將底物色氨酸催化生成犬尿酸，減少單胺類神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺(HT)的形成，而且犬尿酸易透過腦屏障，其本身也對(duì)機(jī)體的情緒、情感等發(fā)揮負(fù)相調(diào)節(jié)作用〔8,9〕。因此，炎性因子、神經(jīng)內(nèi)分泌和單胺類遞質(zhì)等在抑郁癥形成過程中彼此互相促進(jìn)、互為因果。在抑郁癥發(fā)生機(jī)制的研究和抗抑郁藥物研發(fā)過程中，有可能成為理論依據(jù)和指導(dǎo)方向。