李璟怡 ,黃俊山 ,陳 沁 ,魏 敏 ,王海生 ,陳銘奇
(1.福建中醫(yī)藥大學中西醫(yī)結(jié)合學院,福建 福州350122;2.福建省中醫(yī)藥研究院,福建 福州350003;3.黃俊山福建省名老中醫(yī)藥專家傳承工作室,福建 福州 350003;4.福建省中醫(yī)睡眠醫(yī)學重點實驗室,福建 福州 350003)
失眠是以頻繁而持續(xù)的入睡困難和(或)睡眠維持困難并導致睡眠感不滿意為主要特征的一類疾病,中國內(nèi)地成人有失眠癥狀者高達57%[1]。龐大的失眠群體中,以肝郁失眠患者最為多見,疏肝安神法成為治療失眠的常用方法[2-3]。黃俊山教授是第六批全國老中醫(yī)藥專家學術(shù)經(jīng)驗指導老師、福建省名中醫(yī),在中醫(yī)藥防治失眠方面有深入的研究。松郁安神方是黃教授臨床治療失眠經(jīng)驗方,對肝郁失眠患者療效確切。5-羥色胺(5-HT)是公認的調(diào)節(jié)睡眠-覺醒與情志的關(guān)鍵神經(jīng)遞質(zhì)之一,5-HT1A作為其中的一個亞型,參與睡眠、焦慮和抑郁等情緒的調(diào)節(jié)[4]。環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(CREB)作為一種核內(nèi)調(diào)控因子,通過調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄而發(fā)揮改善情緒及增強記憶的作用。研究表明,5-HT與CREB可作為肝郁氣滯證診斷及預后的潛在標志物[5]。本實驗旨在觀察肝郁失眠大鼠行為學及5-HT1AR與CREB的變化,進一步探討松郁安神方防治失眠的作用機制。
1.1 實驗材料
1.1.1 實驗動物 SPF級 Sprague-Dawley(SD)雄性大鼠50只,體質(zhì)量(200±20)g,由上海斯萊克實驗動物有限公司提供,生產(chǎn)許可證號:SCXK(滬)2012-0002,飼養(yǎng)于恒溫(22±1)℃和 12∶12 固定照明節(jié)律(08∶00開燈)的環(huán)境下,并可自由攝取食物和水。
1.1.2 實驗藥物 ① 中藥松郁安神方由福建省中醫(yī)藥研究院提供并鑒定,符合《中華人民共和國藥典(一部)》[6]標準,組成及用量(按成人 60 kg 體質(zhì)量計算):甘松 10 g,郁金 15 g,玫瑰花 10 g,生龍骨30 g,珍珠母 30 g,柴胡 10 g,丹參 15 g,酸棗仁 15 g。松郁安神方低劑量組(低劑量組)按成人用量6倍(8.5 g/kg)、松郁安神方高劑量組(高劑量組)按成人用量12倍(17 g/kg),由藥物室一次性煎煮取汁各500 mL,-20℃保存。② 鹽酸丁螺環(huán)酮片(北大醫(yī)藥股份有限公司,批號:H19990302)。
1.1.3 主要試劑 對氯苯丙氨酸(PCPA,美國Sigma公司);RNeasy?Mini Kit提取試劑盒(德國Qiagen公司);RevertaidTM第一鏈cDNA合成試劑盒(美國 Thermo ScienTific公司);SYBR?Green qPCR試劑盒(美國 AppLied Biosystems公司);10%Criterion?Tris-HCl凝膠(12+2 well,45 μL)、全范圍精確分子量預染蛋白質(zhì)標準品(美國Bio-Rad公司);5-HT1AR抗體、CREB抗體、WB二抗(中國博奧森公司);SDS-PAGE 電泳液、Western 封閉液、Western一抗稀釋液、二抗稀釋液(上海碧云天生物技術(shù)有限公司);β-actin抗體(英國abcam公司)。
1.1.4 主要儀器 Morris水迷宮視頻跟蹤系統(tǒng)(成都泰盟軟件有限公司);熒光定量PCR儀(美國AppLied Biosystems公司);超微量分光光度計、臺式冷凍離心機(美國 Thermo Fisher Scientific公司);多功能酶標儀(瑞士TECAN公司);PCR儀、小型垂直電泳槽、凝膠成像系統(tǒng)、小型轉(zhuǎn)印槽(美國Bio-Rad公司);凝膠成像系統(tǒng)(美國WEALTEC公司)。
1.2 實驗方法
1.2.1 實驗分組 50只大鼠依據(jù)隨機數(shù)字表法分為對照組、模型組、低劑量組、高劑量組和丁螺環(huán)酮組,每組10只。
1.2.2 肝郁失眠大鼠模型制造 采用該領(lǐng)域被廣泛認可的大鼠慢性夾尾刺激和PCPA腹腔注射復合制造肝郁失眠模型。除對照組外,其余4組先采用夾尾刺激法致肝郁:即將大鼠每籠5只喂養(yǎng),用尖端包裹紗布的大彎止血鉗,夾住其中1只大鼠的尾巴,令其與籠中其他大鼠撕打,從而激怒全籠大鼠,令全籠大鼠處于對峙狀態(tài),每次刺激30 min,2次/d,連續(xù)刺激1周,使大鼠感到郁怒不適而不得發(fā),見情緒抑郁、胡須下垂、叫聲尖細,即符合肝郁表現(xiàn)。將PCPA溶于弱堿性生理鹽水中,配置成混懸液,以300 mg/(kg·只)對大鼠進行腹腔注射,1 次 /d,連續(xù)2 d,觀察發(fā)現(xiàn)大鼠晝夜節(jié)律消失,白天夜晚活動不停,睡眠減少直至消失,進食及飲水增多,體毛凌亂無華,精神萎靡,再次刺激時,反抗明顯減弱,整體觀察與對照組明顯不同,表明造模成功[7-8]。
1.2.3 給藥方法 以下各組均按15 mL/kg體質(zhì)量灌胃,1次/d,共14 d。低劑量組按大鼠用量為成人6倍(成人按60 kg體質(zhì)量計算)劑量換算,8.5 g/kg松郁安神方煎汁灌胃;高劑量組是低劑量的2倍,按17 g/kg松郁安神方煎汁灌胃;丁螺環(huán)酮組用鹽酸丁螺環(huán)酮加蒸餾水配置成2.0 mg/kg混懸液(用量為成人6倍劑量)灌胃;對照組、模型組用等量生理鹽水灌胃。
1.3 觀察檢測指標
1.3.1 一般狀態(tài) 觀察大鼠的精神活動狀態(tài)、皮毛顏色是否有光澤、進食飲水量、對外界刺激的反應(yīng)及體質(zhì)量變化等。
1.3.2 曠場實驗 各組大鼠末次灌胃30 min后,在安靜、光強度溫和的條件下進行實驗。采用自制長×寬×高為75 cm×75 cm×40 cm的曠場箱,底面劃分為25個面積相等的小格,箱底和側(cè)壁為黑色。將各組小鼠分別置于曠場箱中央,拍攝并記錄5 min內(nèi)的水平活動得分(穿越底面格子數(shù),四爪皆進入記為1分)、垂直活動得分(兩前爪離地1次記為1分)、糞便顆粒數(shù)。兩次實驗之間,清洗箱內(nèi)壁及底面,以免前面實驗動物余留的信息干擾后面實驗的結(jié)果。
1.3.3 Morris水迷宮實驗 加水至水深30 cm,水溫控制在24℃左右,逃逸平臺直徑10 cm,高度設(shè)置為24 cm。將各組大鼠面壁逐一放入水中,放入位置為第二象限標記處,錄像自動記錄大鼠逃避潛伏期(從入水到四肢爬上平臺所需時間)。造模第16天開始,1次/d,連續(xù)訓練5 d,第 6天撤除平臺正式測試,記錄1 min內(nèi)大鼠跨越平臺位置的次數(shù)。
1.3.4 取材 將實驗大鼠用10%水合氯醛腹腔注射麻醉,斷頭,剪開頭皮,用血管鉗揭去顱骨和硬腦膜,剪斷雙側(cè)視神經(jīng)后用眼科鑷子冰上迅速取出大鼠的整個腦組織,分離海馬,用0.9%氯化鈉溶液沖洗干凈,置于-80℃保存待測。
1.3.5 檢測5-HT1AR、CREB mRNA表達量 在Trizol中研磨各組大鼠海馬腦組織,低溫離心15 min,吸取上清液,依次加入氯仿、異丙醇等提取總RNA;根據(jù)總RNA濃度和反轉(zhuǎn)錄試劑盒逆轉(zhuǎn)錄成 cDNA,反應(yīng)條件為:退火25℃,5 min;延伸 42℃,60 min;失活70℃,5 min。5-HT1AR mRNA上游引物:5’GGCTGTATATCTGCTCTATATGC 3’,下游引物:5’CCGCTTCCTTTGTCCATCAG 3’;CREB mRNA 上游引物:5’ GCCCTCAGTCTTGGAGTGTC 3’,下游引物:5’TAACACAGGGCGCCTAAGAG3’。進行qPCR檢測,以GAPDH為內(nèi)參,校正每個樣品的Ct值,得ΔCt值。
1.3.6 檢測5-HT1AR、CREB蛋白表達量 用裂解液提取大鼠海馬腦組織蛋白,按照SDS-PAGE凝膠配制試劑盒說明書配置合適濃度的分離膠;取45 μL樣品蛋白,電泳分離,再轉(zhuǎn)移到PVDF膜上,浸泡封閉液中2 h后,分別加入一抗,比例1∶1 000,4℃孵育過夜;經(jīng)TBS洗滌,加入相應(yīng)二抗,比例1∶1 000,室溫孵育2 h,用TBS洗滌。化學發(fā)光劑A和B等體積混勻,顯影,用凝膠圖像處理系統(tǒng)分析目標條帶的灰度值。
1.4 統(tǒng)計學處理 數(shù)據(jù)采用SPSS 24.0軟件進行分析。計量資料符合正態(tài)分布以()表示,各組間比較采用單因素方差分析。組間兩兩比較,方差齊則采用Scheffe檢驗;方差不齊則采用Dunnett's T3法。
2.1 一般狀態(tài)觀察 對照組大鼠精神狀態(tài)好,活動靈敏,毛發(fā)干凈有光澤,體質(zhì)量明顯增加。模型組大鼠神情倦怠,喜靜少動,易驚擾,毛發(fā)干枯、缺少光澤,飲食減少。高、低劑量組和丁螺環(huán)酮組的大鼠精神狀態(tài)、活動情況與模型組比較,有明顯改觀。
2.2 5組曠場實驗結(jié)果比較 見表1。
2.3 5組Morris水迷宮實驗結(jié)果比較 見表2。
2.4 5組大鼠海馬5-HT1AR、CREB mRNA表達比較 見圖 1、圖 2。
表1 5組大鼠曠場實驗結(jié)果比較()
表1 5組大鼠曠場實驗結(jié)果比較()
注:與對照組比較,1) P<0.05;與模型組比較,2) P<0.05,3) P<0.01。
組別對照組模型組低劑量組高劑量組丁螺環(huán)酮組n 10 10 10 10 10水平活動得分88.34±15.70 132.67±18.661)98.75±12.332)85.63±13.223)71.67±12.113)垂直活動得分18.83±6.70 22.57±4.621)19.21±5.022)16.68±3.212)17.05±5.312)糞便顆粒數(shù)1.92±1.75 4.32±2.121)3.09±1.63 2.35±1.972)2.34±1.132)
表2 5組大鼠Morris水迷宮實驗結(jié)果比較()
表2 5組大鼠Morris水迷宮實驗結(jié)果比較()
注:與對照組比較,1) P<0.05,2) P<0.01;與模型組比較,3)P<0.05。
組別對照組模型組低劑量組高劑量組丁螺環(huán)酮組n 10 10 10 10 10逃避潛伏/s 11.67±2.87 23.42±1.702)17.54±3.73 10.89±2.913)11.03±3.273)穿臺次數(shù)/次5.7±2.1 2.3±1.61)4.4±3.43)5.1±3.93)5.0±6.83)
圖1 5組大鼠海馬5-H1AR mRNA表達
圖2 5組大鼠海馬CREB mRNA表達
2.5 5組大鼠海馬5-HT1AR、CREB蛋白表達比較見圖3~圖5。
失眠治療以疏肝為主,疏肝以解郁藏魂,魂藏即能神安。黃俊山教授以疏肝安神法立方的松郁安神方以散肝郁、安心神為主,兼調(diào)氣血、暢情志,臨床療效確切。
圖3 5組大鼠海馬5-HT1AR、CREB蛋白表達電泳圖
圖4 5組大鼠海馬5-HT1AR蛋白表達
圖5 5組大鼠海馬CREB蛋白表達
海馬是與壓力相關(guān)的腦區(qū)之一,長期失眠會使海馬體積縮小,海馬區(qū)的CREB活性與5-HT1A受體激動劑與抗焦慮作用相關(guān),海馬是研究睡眠一個明確且有意義的觀察位點[9-10],位于海馬突觸上的5-HT1AR對于調(diào)節(jié)焦慮相關(guān)行為、改善睡眠是非常重要的[11]。
本實驗采用該領(lǐng)域被廣泛認可的大鼠慢性夾尾刺激和PCPA腹腔注射復合制造肝郁失眠大鼠模型[12]。曠場實驗是研究大鼠情緒反應(yīng)的常用方法,反映動物探索學習、恐懼警覺狀態(tài)的行為特征,其中水平活動得分和垂直活動得分反映大鼠的活躍性和興奮性,糞便顆粒數(shù)反映大鼠緊張狀態(tài)。模型組與對照組比較,前者水平活動、垂直活動得分、糞便顆粒數(shù)均明顯升高(P<0.05),表明造模后大鼠比較緊張、驚擾不安。Morris水迷宮實驗是測試空間學習和記憶的較好方法。模型組大鼠逃避潛伏期延長、穿臺次數(shù)減少(P<0.05),反映肝郁失眠大鼠學習記憶能力受損,這與臨床長期失眠患者自述記憶力減退相一致。
本研究結(jié)果顯示:松郁安神方可改善肝郁失眠大鼠在新環(huán)境中的自主行為、探究行為,減少焦慮,降低緊張度,穩(wěn)定情緒且改善學習記憶能力。肝郁失眠大鼠海馬5-HT1AR、CREB基因表達降低,這與文獻研究報道一致[13]。松郁安神方干預后,海馬5-HT1AR和CREB的基因及蛋白表達升高,與模型組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05),提示松郁安神方減輕焦慮、穩(wěn)定情緒、改善記憶可能是通過5-HT1A受體調(diào)節(jié)CREB信號通路起效。
綜上所述,松郁安神方能夠明顯改善肝郁失眠模型大鼠行為學,穩(wěn)定情緒,其作用機制與提高大鼠海馬組織中5-HT1A、CREB含量有一定關(guān)系,對于肝郁失眠的患者,用松郁安神方治療具有可行性。