邢淑榮,劉爽,張悅,邱琦,徐紅丹,,3?
(1.佳木斯大學(xué),黑龍江 佳木斯 154007; 2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040;3.無(wú)錫衛(wèi)生高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,江蘇 無(wú)錫 214028)
據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì)[1],全球抑郁癥患者超過(guò)3.5億。截至2017年,中國(guó)超過(guò)5 400萬(wàn)人患有抑郁癥,其中女性發(fā)病率為65%,多發(fā)生于絕經(jīng)期,嚴(yán)重?fù)p害其身心健康[2]。雌激素撤退被認(rèn)為是導(dǎo)致女性抑郁癥發(fā)病的主要內(nèi)因。因此,雌激素替代療法(estrogen replacement therapy, ERT)是臨床主要的治療方案,但因其應(yīng)用有嚴(yán)格的時(shí)間窗限制,只能在圍絕經(jīng)期或絕經(jīng)早期應(yīng)用,并保持一定的雌激素水平才會(huì)對(duì)認(rèn)知功能起到保護(hù)作用。而在女性絕經(jīng)期,雌激素分泌急劇下降,ERT將不能發(fā)揮治療作用[3-4]。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,腎陰虛而心火上炎是更年期抑郁癥的主要發(fā)病機(jī)制,治療更年期抑郁癥的關(guān)鍵在于補(bǔ)腎[5]。引火湯出自陳士鐸《辨證錄》,原方組成為熟地黃、巴戟天、麥冬、茯苓、五味子,具有滋補(bǔ)腎陰、引火歸元的功效[6]。本課題組前期對(duì)引火湯治療更年期抑郁癥的研究發(fā)現(xiàn),引火湯可顯著改善雙側(cè)卵巢摘除(bilateral ovariectomies, OVX)小鼠術(shù)后1周的體質(zhì)量、睡眠,修飾攻擊樣行為,并有神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)作用[7-8]。然而,引火湯是否存在與ERT相同的治療窗口期限制,仍是需要研究的科學(xué)問(wèn)題。本研究采用雙側(cè)卵巢摘除(OVX)聯(lián)合慢性不可預(yù)知性溫和應(yīng)激刺激(chronic unpredictable mild stress, CUMS)的方法模擬雌激素剝奪性抑郁癥,觀察引火湯對(duì)長(zhǎng)期和短期OVX小鼠抑郁焦慮樣行為的治療作用,并與雌二醇(E2)做對(duì)比。
16周齡雌性ICR品系小鼠80只,體質(zhì)量20~25 g,購(gòu)自于黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)GLP實(shí)驗(yàn)中心,合格證號(hào):SCXK(黑)2013-0004。將小鼠飼養(yǎng)于清潔級(jí)動(dòng)物室,給予適宜溫、濕度(22~24 ℃,50%~60%),自然光源,12 h明暗交替,自由給水進(jìn)食。為使小鼠適應(yīng)環(huán)境,在實(shí)驗(yàn)開始之前適應(yīng)性飼養(yǎng)1周,本研究經(jīng)黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),批準(zhǔn)號(hào):2018121103。
引火湯由熟地黃、巴戟天、茯苓、麥冬及北五味子組成(購(gòu)于北京同仁堂哈爾濱連鎖藥店);補(bǔ)佳樂(lè)(戊酸雌二醇片,批號(hào):214A劑,拜耳醫(yī)藥保健有限公司廣州分公司);青霉素鈉粉(批號(hào):15040312-2,哈藥集團(tuán)制藥總廠)。
小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,隨機(jī)分為長(zhǎng)期和短期OVX小鼠,再各分為4組,分別為假手術(shù)組(Sham組)、模型組(OVX組)、陽(yáng)性藥組(E2組)和引火湯組(YHT組),每組各10只,短期OVX 4組小鼠在術(shù)后第1周開始給予慢性不可預(yù)知性溫和應(yīng)激刺激(CUMS)并同時(shí)給藥,為期3周。長(zhǎng)期OVX4組小鼠在術(shù)后第8周開始CUMS和給藥,為期3周。
將小鼠用10%水合氯醛(0.4 mL/100 g)腹腔注射麻醉后進(jìn)行OVX手術(shù)。小鼠置俯臥位,在背部大腿根部?jī)?nèi)側(cè)斜上0.5 cm處剪毛、消毒皮膚,剪開皮膚并鈍性撕開肌層,尋找并結(jié)扎子宮,止血后剝離菜花狀卵巢并將其摘除,依次縫合肌層及皮膚切口,涂少許青霉素鈉粉防感染。同法摘取另一側(cè)卵巢。Sham組暴露卵巢后,摘取同體積的脂肪,回納卵巢。
OVX術(shù)后,通過(guò)陰道涂片觀察脫落細(xì)胞組成及形態(tài)來(lái)判斷OVX手術(shù)是否成功。具體方法為OVX術(shù)后第5~8天,每日上午9∶00取各組小鼠陰道分泌物涂于載玻片上,晾干后進(jìn)行HE染色。
長(zhǎng)期和短期OVX各組小鼠在實(shí)驗(yàn)計(jì)劃時(shí)間內(nèi)進(jìn)行CUMS刺激。CUMS方法為,每天在下列7種軀體刺激中隨機(jī)選取一種對(duì)小鼠進(jìn)行刺激,包括斷食24 h、斷水24 h、潮濕墊料、傾斜鼠籠、搖晃鼠籠、黑白顛倒和超聲刺激20 min,同種刺激1周內(nèi)不重復(fù)出現(xiàn),連續(xù)3周。
長(zhǎng)期和短期OVX小鼠CUMS刺激同時(shí)給藥,陽(yáng)性藥組(E2組)給予戊酸雌二醇片,給藥量為0.13 mg/kg,濃度為0.013 mg/mL;引火湯組(YHT組)給藥量為23.4 mg/kg,濃度2.34 g/mL。每日灌胃體積為0.1 mL/10 g體質(zhì)量,假手術(shù)組(Sham 組)和 引火湯組(OVX 組)給予等量蒸餾水,連續(xù)給藥3周。
引火湯組方:熟地黃15 g,麥冬10 g,茯苓5 g和五味子5 g。8倍水浸泡生藥2 h,水煎1 h,收集濾液,藥渣加入等量水繼續(xù)煎煮1 h,過(guò)濾后合并兩次煎煮所得濾液,在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中濃縮至2.34 g/mL,置4 ℃冰箱備用。
長(zhǎng)期和短期OVX各組小鼠均在給藥3周后進(jìn)行行為學(xué)測(cè)試。
2.6.1 強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)(forced swimming test, FST)
將小鼠被迫放在直徑10 cm容器中,水溫20~25 ℃。水面高度以小鼠后爪不著地且頭部剛好露出水面為準(zhǔn)。每只小鼠測(cè)試完后換水,排除排泄物對(duì)受試小鼠的影響。實(shí)驗(yàn)環(huán)境保持安靜,記錄各組小鼠入水6 min后出現(xiàn)4 min的不動(dòng)時(shí)間。
2.6.2 懸尾實(shí)驗(yàn)(tail suspension test, TST)
將小鼠置于獨(dú)立操作箱內(nèi),用膠帶將其尾部距末端約1 cm 處固定于箱內(nèi)支架上,頭部朝下距離地面20 cm,使小鼠周圍無(wú)攀爬的地方。每只小鼠測(cè)試完清理糞便,保持環(huán)境安靜。記錄各組小鼠懸尾狀態(tài)6 min 后出現(xiàn) 4 min的不動(dòng)時(shí)間。
2.6.3 高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)(elevetated plus maze,EPM)
EPM設(shè)備由兩只相對(duì)開放臂和閉合臂,以及交叉區(qū)的中央平臺(tái)組成,距離地面高50 cm。將小鼠放置中央平臺(tái),背對(duì)操作者面向開放臂。每只小鼠測(cè)試完畢,95%酒精擦拭 EPM 設(shè)備,保持環(huán)境安靜。記錄各組小鼠5 min內(nèi)開放臂停留時(shí)間百分比(OAT)和開放臂進(jìn)入次數(shù)百分比(OAE)。
HE染色圖采用Image-pro-Plus(IPP)6.0軟件進(jìn)行分析。采用SPSS19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)以均數(shù) ± 標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。符合正態(tài)分布且總體方差齊的數(shù)據(jù)采用單因素方差分析(ANOVA),組間均數(shù)兩兩比較應(yīng)用最小顯著性差異法(LSD)檢驗(yàn),應(yīng)用SNK進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后校正;方差不齊的數(shù)據(jù)采用 Tamhane's T2 法進(jìn)行組間比較。P< 0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
正常小鼠陰道細(xì)胞種類及特點(diǎn)隨著性周期的變化呈現(xiàn)出動(dòng)情前期、動(dòng)情期、動(dòng)情后期和動(dòng)情間期的周期性變化。陰道涂片結(jié)果顯示,OVX組小鼠陰道細(xì)胞周期性變化消失,持續(xù)處于動(dòng)情間期,特點(diǎn)為大量的白細(xì)胞伴有少量的上皮細(xì)胞。Sham組小鼠陰道細(xì)胞則出現(xiàn)典型的周期性變化。結(jié)果見圖1,其中圖1A可見上皮細(xì)胞完整;圖1B可見大量角化細(xì)胞且密集成片分布;圖1C可見大量白細(xì)胞伴隨角化細(xì)胞;圖1D可見白細(xì)胞伴少數(shù)有核上皮細(xì)胞。
圖1 小鼠不同時(shí)期陰道涂片(HE染色,×400)
與Sham組比較,短期OVX組小鼠在FST、TST實(shí)驗(yàn)中的不動(dòng)時(shí)間均顯著增加(P< 0.001),說(shuō)明OVX導(dǎo)致的雌激素剝奪狀態(tài)可誘發(fā)明顯的抑郁樣狀態(tài)。與短期OVX組比較,YHT組、E2組小鼠在FST、TST測(cè)試中不動(dòng)時(shí)間均顯著減少(P< 0.001)。與Sham組比較,長(zhǎng)期OVX組小鼠在FST、TST實(shí)驗(yàn)中的不動(dòng)時(shí)間均顯著增加(P< 0.001);與OVX組比較,長(zhǎng)期YHT組在FST、TST測(cè)試中的不動(dòng)時(shí)間均顯著減少(P< 0.01);與E2組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。
表1 各組小鼠不同時(shí)期FST、TST情況比較( ± s,%)
表1 各組小鼠不同時(shí)期FST、TST情況比較( ± s,%)
注:與Sham組比較,***P < 0.001, 與OVX組比較,##P < 0.01, ###P < 0.001。
組別短期長(zhǎng)期TST 74.37 ± 15.26 141.81 ± 18.89***124.64 ± 23.64 67.35 ± 15.43##Sham組OVX組E2組YHT組FST 23.02 ± 7.47 159.42 ± 50.37***69.86 ± 7.65###65.32 ± 7.96###TST 59.67 ± 11.54 131.05 ± 19.00***55.23 ± 7.42###46.75 ± 17.08###FST 70.97 ± 9.81 160.32 ± 40.04***140.62 ± 20.12 74.67 ± 30.89##
高架十字迷宮(EPM)實(shí)驗(yàn)顯示,與Sham組比較,短期OVX組小鼠在EPM實(shí)驗(yàn)的開放臂停留時(shí)間百分比(OAT)、開放臂進(jìn)入次數(shù)百分比(OAE)均顯著減少(P< 0.01),說(shuō)明OVX導(dǎo)致的雌激素剝奪狀態(tài)可誘發(fā)明顯的抑郁樣狀態(tài)。與OVX組比較,短期YHT組、E2組小鼠OAT和OAE均顯著增加(P< 0.01)。與Sham組比較,長(zhǎng)期OVX組小鼠的開放臂停留時(shí)間百分比、開放臂進(jìn)入次數(shù)百分比均顯著減少(P< 0.01);與OVX組比較,長(zhǎng)期YHT組小鼠OAT和OAE均顯著增加(P< 0.01);與E2組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。
表2 引火湯對(duì)長(zhǎng)短期OVX小鼠在EPM實(shí)驗(yàn)中各指標(biāo)的影響( ± s,%)
表2 引火湯對(duì)長(zhǎng)短期OVX小鼠在EPM實(shí)驗(yàn)中各指標(biāo)的影響( ± s,%)
注:與Sham組比較,**P < 0.01;與OVX組比較,##P < 0.01。
短期長(zhǎng)期組別OAE 51.32 ± 6.82 31.83 ± 4.16**31.67 ± 7.38 44.74 ± 4.95##Sham組OVX組E2組YHT組OAT 24.74 ± 4.41 12.14 ± 3.03**25.18 ± 6.57##22.23 ± 4.01##OAE 52.00 ± 6.05 35.87 ± 6.05**51.74 ± 7.80##52.87 ± 7.53##OAT 26.04 ± 5.27 12.63 ± 3.56**14.88 ± 2.18 22.45 ± 5.04##
目前關(guān)于更年期抑郁癥的神經(jīng)生物學(xué)的發(fā)病機(jī)制尚不明確,但大量研究表明,E2撤退是更年期抑郁癥發(fā)作的重要原因。因此,ERT是臨床治療抑郁癥最常用的方法[9]。但是,長(zhǎng)期補(bǔ)充外源性雌激素會(huì)有患子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌等生殖系統(tǒng)疾病,甚至胰腺炎、非小細(xì)胞肺癌、腦卒中等非生殖系統(tǒng)疾病的風(fēng)險(xiǎn)[10-13]。而且,ERT存在“關(guān)鍵窗口期”的限制,BRINTON[14]提出,在圍絕經(jīng)期使用雌激素,有利于防止和延緩認(rèn)知功能的下降;相反,在絕經(jīng)期,使用雌激素會(huì)加劇神經(jīng)退行性改變。膽堿能神經(jīng)元既表達(dá)雌二醇受體(ER),又表達(dá)多個(gè)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子及其受體。雌激素可通過(guò)ER與神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子相互調(diào)節(jié)對(duì)神經(jīng)元起營(yíng)養(yǎng)支持作用[4]。據(jù)報(bào)道,海馬膽堿能受損是導(dǎo)致甚至加劇認(rèn)知功能損傷的重要原因[15]。WINK等[16]認(rèn)為,隨著年齡的增長(zhǎng),海馬的完整性會(huì)受損,圍絕經(jīng)期女性的膽堿能輸入相對(duì)完整,海馬對(duì)膽堿輸入的反應(yīng)也更敏感,而絕經(jīng)期女性海馬中膽堿能的輸入受損,可能是造成上述結(jié)果的原因。
引火湯方中熟地黃填精補(bǔ)髓,滋腎水之涸;巴戟天補(bǔ)腎助陽(yáng),引火歸元;北五味子能收降浮火,補(bǔ)養(yǎng)腎陰[17]。陳士鐸認(rèn)為,人之神志活動(dòng)寓于心腎相交,即“心氣通于腎,而夜能安;腎氣通于心,而日亦安也”[6]。可見,引火湯治療更年期抑郁癥具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),且在改善認(rèn)知障礙、情志失衡等精神癥狀方面效果居佳。
本研究采用OVX聯(lián)合CUMS方法復(fù)制更年期抑郁癥模型,HE染色顯示OVX小鼠陰道大量白細(xì)胞脫落伴有少量的上皮細(xì)胞,其細(xì)胞周期性變化消失持續(xù)處于動(dòng)情間期,表明OVX手術(shù)造模成功。強(qiáng)迫游泳及懸尾實(shí)驗(yàn)可通過(guò)動(dòng)物的行為絕望水平評(píng)估實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的抑郁樣行為,高架十字迷宮通過(guò)動(dòng)物對(duì)新環(huán)境的探究和對(duì)高懸開放臂的恐懼形成矛盾沖突的狀態(tài),來(lái)反映動(dòng)物焦慮樣行為。本研究經(jīng)強(qiáng)迫游泳、懸尾、高架十字迷宮等行為學(xué)檢測(cè)得出,E2可改善短期OVX小鼠的抑郁樣行為,對(duì)長(zhǎng)期OVX小鼠的抑郁焦慮樣行為無(wú)改善作用,該結(jié)果與雌激素的使用存在“關(guān)鍵窗口期” 的觀點(diǎn)不謀而合。而引火湯對(duì)長(zhǎng)期和短期OVX小鼠的抑郁樣行為都有改善作用,由此可知,引火湯對(duì)OVX小鼠可持續(xù)發(fā)揮抗焦慮抑郁樣作用,并且不受“關(guān)鍵窗口期”的限制。
綜上所述,引火湯與ERT療法比較,不受“關(guān)鍵窗口期”的限制,可持續(xù)發(fā)揮抗焦慮抑郁樣作用。筆者將對(duì)引火湯改善長(zhǎng)期OVX小鼠的抑郁行為的具體作用機(jī)制進(jìn)行深入研究,為引火湯治療絕經(jīng)期抑郁癥提供有效的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。