樊蔚虹,禹 方,姚建平
(河南中醫(yī)學(xué)院,鄭州 450046)
柴胡疏肝散對慢性應(yīng)激抑郁模型大鼠海馬調(diào)節(jié)HPA軸功能的影響*
樊蔚虹,禹 方,姚建平
(河南中醫(yī)學(xué)院,鄭州 450046)
目的:研究柴胡疏肝散對慢性應(yīng)激模型大鼠海馬調(diào)節(jié)HPA軸功能的影響。方法:采用慢性不可預(yù)見性刺激制造慢性應(yīng)激大鼠模型,分別用Western bolt法和Elisa法檢測各組大鼠海馬MR和GR及下丘腦CRH蛋白的表達(dá),檢測血漿ACTH和血清CORT含量。結(jié)果:治療組大鼠海馬GR蛋白表達(dá)明顯增高,下丘腦CRH蛋白表達(dá)及血漿ACTH和血清CORT的含量明顯降低。結(jié)論:柴胡疏肝散能夠抑制慢性應(yīng)激所致的大鼠HPA軸功能的亢進(jìn),其機(jī)制可能與調(diào)節(jié)大鼠海馬GR蛋白表達(dá)、進(jìn)而發(fā)揮對HPA軸功能的抑制作用有關(guān)。
柴胡疏肝散;海馬;GR;MR;HPA軸
抑郁癥是一種嚴(yán)重危害人類身心健康的疾病。近年來,抑郁癥的發(fā)生、發(fā)展、預(yù)防及治療引起學(xué)者們越來越廣泛的關(guān)注,但其發(fā)病機(jī)制仍不明確。本實(shí)驗(yàn)采用慢性不可預(yù)見性刺激制造抑郁大鼠模型,用疏肝解郁代表方柴胡疏肝散為治療方劑,從慢性應(yīng)激模型大鼠海馬調(diào)節(jié)HPA軸功能的角度探索抑郁癥的發(fā)病機(jī)制和柴胡疏肝散的治療機(jī)理。
1.1 動物
清潔級SD雄性大鼠,5~6月齡,體質(zhì)量(300± 20)g共30只,由河南省實(shí)驗(yàn)動物中心提供(許可證號:SCXK(豫)2010-0002)。大鼠普通飲食、自由飲水(造模時禁食、禁水應(yīng)激刺激除外),室溫18~25℃(造模時冷應(yīng)激刺激除外),相對濕度60% ~70%,自然晝夜節(jié)律光照。
1.2 藥物
參照中國中醫(yī)藥出版社中《中醫(yī)方劑學(xué)》第七版教材中柴胡疏肝散:柴胡6 g,陳皮6 g,川芎4.5 g,香附4.5 g,枳殼4.5 g,白芍4.5 g,炙甘草1.5 g。均按原方比例熬制,使其終濃度為1 g/ml。
1.3 儀器與材料
蛋白垂直電泳系統(tǒng)(BIO-RAD公司),圖像分析系統(tǒng)(北京天地公司),酶標(biāo)儀:1510-00441C;GR、MR和CRH多克隆抗體及二抗(Santa cruz),大鼠促腎上腺皮質(zhì)激素ELISA試劑盒、大鼠皮質(zhì)酮ELISA試劑盒(美國R&D)。
1.4 動物分組
實(shí)驗(yàn)大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,每日觸摸大鼠2 min,以使大鼠能適應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作,將大鼠按隨機(jī)數(shù)字表法分為柴胡疏肝散組、抑郁模型組、正常對照組3組各10只。
1.5 抑郁模型制備
動物模型的制備采用經(jīng)典的慢性不可預(yù)見性應(yīng)激方法(chronic unpredictable stress,CUS),根據(jù)文獻(xiàn)[1]做出部分修改。應(yīng)激包括冰水游泳(4℃,3 min)、熱水游泳(55℃,3 min)、束縛4 h、搖晃(每次3 min)、夾尾(每次15 s共3 min)、禁水24 h、禁食24 h、剝奪睡眠12 h共8種刺激,每日隨機(jī)選取1種刺激方法,使動物不能預(yù)料刺激的發(fā)生,以達(dá)到制備慢性應(yīng)激大鼠的目的。在整個實(shí)驗(yàn)中,每種刺激應(yīng)用1~3次。
1.6 給藥方法
柴胡疏肝散組大鼠按生藥量7.875 g/(kg·d)灌胃,相當(dāng)于成人(60 kg)臨床用量的15倍。從應(yīng)激刺激開始灌胃至應(yīng)激結(jié)束止,共用藥21 d。正常對照組及抑郁模型組給予同等劑量的生理鹽水。
1.7 Western-Blot法檢測海馬MR、GR和下丘腦CRH的蛋白表達(dá)
10%水合氯醛腹腔麻醉大鼠,用消毒手術(shù)器械取海馬及下丘腦,分置于高壓蒸汽滅菌的EP管中,100 mg組織中加入RIPA裂解液900 μL,冰浴勻漿,加入100 μL PMSF(0.1 μL)液,轉(zhuǎn)移至1.5ml離心管中并加入40 μL complete(10 μg/μL)液,離心(4℃,10000 r/10 min),取上清分裝,-70℃保存。考馬斯亮藍(lán)法測定蛋白含量,各組樣品入沸水3~5 min變性,取等量樣品做SDS-PAGE凝膠電泳(電壓120V)。電泳結(jié)束后,將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜(0.22 μm的NC膜,4℃,電壓100 V,轉(zhuǎn)膜3 h)。麗春紅預(yù)染NC膜,PBS洗凈,5%脫脂牛奶封閉1.5h,再將膜轉(zhuǎn)移至加有2 ml 1∶200稀釋的兔抗大鼠一抗雜交袋中,37℃搖床孵育3.5 h,PBST洗膜6×5 min,轉(zhuǎn)移至加有2ml 1∶5000稀釋的山羊抗兔辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗雜交袋中,37℃搖床孵育1.5 h,PBST洗膜×5 min。加入化學(xué)發(fā)光劑反應(yīng)5 min,保鮮膜包裹,暗室X線膠片曝光、顯影和定影。Western blot條帶經(jīng)凝膠成像分析系統(tǒng)掃描處理,計(jì)算各目的帶光密度值,將各組的光密度值與對照組比較,得到相對百分?jǐn)?shù)。
1.8 大鼠血液標(biāo)本采集及ACTH和CORT的測定
造模結(jié)束后,10%水合氯醛腹腔麻醉大鼠,腹主動脈采血(每只鼠均取抗凝、促凝2管血),3000 r離心15 min,取血漿及血清分裝,-70℃保存。嚴(yán)格按照試劑盒說明進(jìn)行大鼠血漿ACTH和血清CORT含量的檢測。
1.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)及方差齊性檢驗(yàn),定量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD法檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 柴胡疏肝散對各組大鼠海馬GR和MR、下丘腦CRH蛋白表達(dá)的影響
表1顯示,與正常對照組比較,抑郁模型組大鼠海馬GR蛋白表達(dá)明顯降低(P<0.05);與模型組比較,柴胡疏肝散組大鼠海馬GR蛋白表達(dá)明顯升高(P<0.05),各組間MR蛋白表達(dá)水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與正常對照組比較,抑郁模型組大鼠下丘腦CRH蛋白表達(dá)明顯增高(P<0.05);與模型組比較,柴胡疏肝散組大鼠下丘腦CRH蛋白表達(dá)明顯降低(P<0.05)。
表1 各組大鼠海馬GR和MR、下丘腦CRH蛋白表達(dá)(±s)
表1 各組大鼠海馬GR和MR、下丘腦CRH蛋白表達(dá)(±s)
注:與正常對照組比較:▲P<0.05;與抑郁模型組比較:*P<0.05
組 別 例數(shù) 劑量(g/kg/d) GR (OD值) MR (OD值) CRH (OD值)正常對照組 3 —0.647±0.061 0.482±0.015 23.933±0.222抑郁模型組 3 —— 0.404±0.003▲0.485±0.014 45.847±0.655▲柴胡疏肝散組 3 7.875 0.627±0.005* 0.473±0.009 34.292±0.315*
2.2 柴胡疏肝散對各組大鼠血漿ACTH與血清CORT含量的影響
表2顯示,與正常對照組比較,抑郁模型組大鼠血漿 ACTH與血清 CORT含量明顯增高(P<0.05);與模型組比較,柴胡疏肝散組大鼠血漿ACTH與血清CORT含量明顯降低(P<0.05)。
表2 各組大鼠血漿ACTH與血清CORT含量(±s)
表2 各組大鼠血漿ACTH與血清CORT含量(±s)
注:與正常對照組比較:▲P<0.05;與抑郁模型組比較:*P<0.05
組 別 例數(shù) 劑量(g/kg/d) ACTH(ng/ml) CORT(ng/ml)正常對照組 10 —22.341±1.882 8.664±0.604抑郁模型組 10 — 44.304±2.576▲13.945±0.880▲柴胡疏肝散組 10 7.875 29.185±2.367*10.195±0.541*
HPA軸是神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的重要組成部分,下丘腦分泌促腎上腺皮質(zhì)激素釋放素(CRH)作用于垂體,調(diào)控垂體促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)的分泌,ACTH又可作用于腎上腺皮質(zhì),影響HPA軸最終產(chǎn)物皮質(zhì)醇(哺乳動物為皮質(zhì)酮)的分泌,由此構(gòu)成了由上到下的順行調(diào)控。
近年來神經(jīng)內(nèi)分泌學(xué)的研究發(fā)現(xiàn),抑郁癥發(fā)病常伴有下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA軸)功能的改變。若機(jī)體長期處于應(yīng)激狀態(tài),HPA軸功能持續(xù)亢進(jìn),將嚴(yán)重影響其身心健康,使機(jī)體出現(xiàn)抑郁癥狀[2-3]。擬皮質(zhì)醇藥物能誘發(fā)抑郁,抗皮質(zhì)醇藥物能緩解抑郁癥,說明HPA軸功能亢進(jìn)可能與抑郁癥的發(fā)病過程相關(guān)。Watson等[4-5]在研究中發(fā)現(xiàn),抑郁癥患者腦脊液(CSF)中CRH濃度增高,且經(jīng)過治療后,CSF中原先升高的CRH濃度比治療前有所降低,推測CSF中CRH濃度升高可能是抑郁癥的狀態(tài)標(biāo)志或是可以作為抑郁癥早期復(fù)發(fā)的預(yù)測因子。蔡莉[6]研究發(fā)現(xiàn),CUMS模型大鼠下丘腦CRHmRNA表達(dá)顯著增高,表明抑郁模型大鼠存在CRH功能亢進(jìn)。另有研究證明[7-8],動物和人類在抑郁狀態(tài)時血漿ACTH水平較高,且抑郁癥患者病情程度與血漿ACTH水平密切相關(guān)[9],經(jīng)抗抑郁藥治療后血漿ACTH趨于正常化。CORT是HPA軸的終末激素,研究發(fā)現(xiàn)抑郁模型小鼠血清CORT明顯高于正常對照組[10]。抑郁癥患者的血漿皮質(zhì)醇水平增加,尿游離皮質(zhì)醇排泄也增加[11],抑郁緩解后皮質(zhì)醇的濃度下降[12]。
海馬作為邊緣系統(tǒng)的重要組成部分,為HPA軸負(fù)反饋調(diào)節(jié)的重要組成部分[13],糖皮質(zhì)激素受體(GR)和鹽皮質(zhì)激素受體(MR)在這一負(fù)反饋調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。研究表明,慢性應(yīng)激模型大鼠海馬GRmRNA表達(dá)明顯下降[14-15],抑郁癥患者存在GR數(shù)量的下降,造成糖皮質(zhì)激素對HPA軸負(fù)反饋?zhàn)饔玫臏p弱,使HPA軸功能更加亢進(jìn),形成惡性循環(huán)[16-17]。劉麗琴[18]等研究也發(fā)現(xiàn),抑郁大鼠海馬GRmRNA表達(dá)顯著降低,但各組間MRmRNA表達(dá)水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
中醫(yī)無“抑郁癥”一名,但根據(jù)其臨床表現(xiàn),認(rèn)為它與“百合病”、“臟躁”、“梅核氣”等情志疾病相似,故將其命名為“郁證”。認(rèn)為郁證的發(fā)生多是由于情志所傷、肝氣郁結(jié),逐漸引起五臟氣機(jī)失和所致,故治療應(yīng)以疏肝解郁為大法。大量研究顯示[19-21],疏肝解郁法對抑郁癥時HPA軸功能亢進(jìn)有顯著調(diào)節(jié)作用。作為疏肝解郁的經(jīng)典方,柴胡疏肝散及其提取物均可拮抗慢性應(yīng)激誘導(dǎo)的HPA軸功能亢進(jìn),從而起到抗抑郁作用[22]。本實(shí)驗(yàn)中慢性應(yīng)激大鼠海馬GR蛋白表達(dá)明顯降低,下丘腦CRH表達(dá)及血漿ACTH、血清CORT含量水平明顯升高,提示在慢性應(yīng)激狀態(tài)下大鼠海馬損傷對HPA軸負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用減弱,HPA軸功能亢進(jìn),釋放大量相關(guān)激素參與調(diào)控應(yīng)激反應(yīng),而過多的CRH、ACTH及CORT又進(jìn)一步破壞HPA軸的平衡。采用柴胡疏肝散對慢性應(yīng)激抑郁模型大鼠進(jìn)行干預(yù),發(fā)現(xiàn)柴胡疏肝散可明顯增加抑郁模型大鼠海馬GR蛋白的表達(dá),降低抑郁模型大鼠下丘腦 CRH以及血漿ACTH、血清CORT水平。因此,通過海馬調(diào)節(jié)HPA軸功能亢進(jìn)可能是柴胡疏肝散治療抑郁癥的機(jī)制之一。
[1]Katz RJ,Roth KA,Carroll BJ.Acute and chronic stress effects on open field activity in the rat:implications for a model of depression[J].Neuro Biobehave Rev,1981,5:247-251.
[2]Holsboer F.Stress,hypercortisolism and corticosteroid receptors in depression:implications for therapy[J].J Affect Disord,2001,62:77-91.
[3]陸汎,朱紅梅,謝俊杰,等.電針對抑郁癥大鼠行為學(xué)、血漿COR及海馬PKA、PKC表達(dá)的影響[J].中國針灸,2008,28 (3):214-218.
[4]Watson S,Gallagher P,Ritchie J C,etal.Hypothalamic-pituitaryadrenal axis function in patients with hipolar disorder[J].Br J Psychiatey,2004,184:496-502.
[5]Watson S,Gallagher P,Smith M S,etal.The dex/CRH test is it better than the DST[J].Psycho-neuroendocrinology,2006,31: 889-894.
[6]蔡莉,李榮,吳清清,等.橙皮苷對慢性應(yīng)激模型大鼠行為學(xué)及HPA軸的影響[J].中國中藥雜志,2013,38(2):229-233.
[7]金光亮,南睿,郭霞珍.慢性應(yīng)激肝郁大鼠模型的建立[J].北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2003,26(2):18-21.
[8]唐萍,唐勝修,陳瓊英.抑郁癥患者治療前后皮質(zhì)醇和促皮質(zhì)醇激素的變化[J].廣西醫(yī)學(xué),2004,26(7):1012.
[9]李琰琳,李琰珉,郭英,等.ACTH和皮質(zhì)醇對抑郁癥相關(guān)性研究[J].淮坊醫(yī)學(xué)院校報(bào),2009,31(3):213-214.
[10]管家齊,孫燕,陳海偉.百合地黃湯對小鼠抑郁癥模型的影響[J].中華中醫(yī)中藥雜志,2013,28(6):1875-1877.
[11]李宏偉,高鎮(zhèn)松,吳強(qiáng),等.抑郁障礙患者丘腦-垂體-腎上腺軸釋放功能與病情關(guān)系的研究[J].黑龍江醫(yī)學(xué),2011,35(11): 808-810.
[12]杜喆,韓芳,石玉秀.PTSD樣大鼠海馬MR和GR變化的研究[J].中國組織化學(xué)與細(xì)胞化學(xué)雜志,2007,16(6):695-700.
[13]Bender BG,Lerner JA,Ikle D,et al.Psychological change associated with theophylline of asthmatic children:a month study[J].Pediater Pulmonol,1991,11(3):233-242.
[14]劉麗琴,羅艷,張瑞睿,等.人參皂苷對慢性應(yīng)激抑郁大鼠行為學(xué)及HPA軸、BDNF的影響[J].中國中藥雜志,2011,36 (10):1342-1347.
[15]張晟,戴薇薇,張學(xué)禮,等.甘麥大棗湯加味對抑郁癥模型大鼠海馬-HPA軸的調(diào)節(jié)作用[J].中國老年學(xué)雜志,2012,32 (24):5450-5452.
[16]柴麗,趙博.抑郁癥與HPA軸關(guān)系及中藥干預(yù)的研究進(jìn)展[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2011,17(12):268-271.
[17]陳淑媛,賀薇,石玉秀.海馬-HPA軸-PTSD的相關(guān)性[J].中外醫(yī)療,2010,25:187-189.
[18]劉麗琴,羅艷,張瑞睿,等.人參皂苷對慢性應(yīng)激抑郁模型大鼠行為學(xué)及HPA軸、BDNF的影響[J].中國中醫(yī)藥雜志,2011,36(10):1342-1347.
[19]李云輝,張春虎,王素娥,等.柴胡疏肝散對慢性應(yīng)激抑郁大鼠行為及血漿腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素和腎上腺皮質(zhì)激素的影響[J].中西醫(yī)結(jié)合學(xué)報(bào),2009,7(11):1073-1077.
[20]史亞飛,嚴(yán)燦,吳麗麗,等.加味四逆散對束縛制動心理應(yīng)激大鼠HPA軸調(diào)節(jié)作用的影響[J].中藥材,2008,31(1):88-91.
[21]丁杰,陳家旭,梁媛,等.逍遙散對肝郁脾虛證模型大鼠外周促腎上腺皮質(zhì)激素、皮質(zhì)醇的調(diào)節(jié)作用[J].中華中醫(yī)藥雜志,2009,24(11):1436-1439.
[22]周鶯,裘曉紅,陳煜輝,等.柴胡疏肝散及其提取物對慢性應(yīng)激大鼠下丘腦CRH含量的影響[J].江西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,18(3):58-59.
R749.4
B
1006-3250(2015)01-0050-03
2014-08-19
河南省高等學(xué)校青年骨干教師資助計(jì)劃(2011GGJS-092)-柴胡疏肝散對抑郁癥大鼠海馬調(diào)控HPA軸作用機(jī)理研究
樊蔚虹(1957-),女,安徽廬江人,教授,醫(yī)學(xué)學(xué)士,從事中醫(yī)常見證候的規(guī)范化研究。