沈繼朵 胡春月 魏玉 王蕾
【摘 要】 目的:觀察黃芩苷對(duì)皮質(zhì)酮誘導(dǎo)抑郁小鼠海馬中神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)素(Neurotrophins, NT)-3的mRNA表達(dá)水平的影響。方法:連續(xù)21d皮下注射皮質(zhì)酮(40mg/kg)建立抑郁小鼠模型,采用糖水實(shí)驗(yàn)和強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)小鼠抑郁樣行為,采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法檢測(cè)小鼠海馬內(nèi)NT-3的mRNA表達(dá)水平。結(jié)果:皮質(zhì)酮組小鼠糖水?dāng)z取比例顯著下降,強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中不動(dòng)時(shí)間明顯延長(zhǎng),海馬內(nèi)NT-3的表達(dá)顯著增高;黃芩苷逆轉(zhuǎn)了皮質(zhì)酮誘導(dǎo)的抑郁樣行為,并降低海馬NT-3的表達(dá)水平。結(jié)論:降低海馬內(nèi)NT-3的表達(dá),可能是黃芩苷的抗抑郁機(jī)制之一。
【關(guān)鍵詞】 抑郁癥;黃芩苷;神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)素-3
【中圖分類號(hào)】R2855 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A 【文章編號(hào)】1007-8517(2016)20-0013-03
抑郁癥是一種常見(jiàn)的精神性疾病。傳統(tǒng)的抑郁癥以及抗抑郁藥物研究多集中于單胺類神經(jīng)遞質(zhì)領(lǐng)域。近年來(lái),越來(lái)越多的研究支持了抑郁癥的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子假說(shuō)。神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子是一類主要由星形膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子,為神經(jīng)元的生長(zhǎng)、存活和功能完整性提供必須的支持作用。已有大量研究發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者血清神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)素(Neurotrophins, NT)-3水平顯著高于正常人[1],提示NT-3可能參與了抑郁癥的發(fā)病過(guò)程,但兩者關(guān)系研究還較少。
在前期研究中,筆者采用連續(xù)注射皮質(zhì)酮的方法建立了小鼠抑郁模型,并給予黃芩苷治療,發(fā)現(xiàn)黃芩苷可顯著逆轉(zhuǎn)皮質(zhì)酮小鼠的抑郁樣行為,并上調(diào)海馬中腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(Brain derived neurotrophic factor,BDNF)的表達(dá)水平[2],提示黃芩苷的抗抑郁作用可能與增強(qiáng)神經(jīng)元營(yíng)養(yǎng)與再生有關(guān),但黃芩苷對(duì)NT-3的表達(dá)是否有影響尚不清楚。因此,本文主要研究了黃芩苷對(duì)小鼠海馬內(nèi)NT-3表達(dá)水平的影響,期望以此解釋黃芩苷的神經(jīng)保護(hù)以及抗抑郁機(jī)制。
1 材料與方法
11 藥品 黃芩苷(981%)購(gòu)自南京澤朗醫(yī)藥科技有限公司,生產(chǎn)批號(hào)為ZL111024;皮質(zhì)酮購(gòu)自美國(guó)Sigma公司,生產(chǎn)批號(hào)為B130537;鹽酸氟西汀購(gòu)自常州四藥制藥有限公司,生產(chǎn)批號(hào)為20100623No144。
12 動(dòng)物 雄性ICR小鼠購(gòu)自湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,18~22g。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前動(dòng)物預(yù)先適應(yīng)環(huán)境一周,可自由進(jìn)食和飲水。環(huán)境溫度為(22±1)℃,每天12h光照(8:00-20:00)。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)遵循河南中醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)規(guī)定進(jìn)行。
13 動(dòng)物模型 適應(yīng)1周后,所有小鼠隨機(jī)分為5組(每組10只):正常組、皮質(zhì)酮模型組、黃芩苷組(劑量分別為10、20mg/kg)、陽(yáng)性對(duì)照氟西汀組(劑量為20mg/kg)。除正常組外,其他組每天皮下注射皮質(zhì)酮(40mg/kg),連續(xù)21d。黃芩苷和氟西汀混懸于生理鹽水中,于注射皮質(zhì)酮前30min灌胃給藥,劑量為10ml/kg。
14 糖水實(shí)驗(yàn) 末次給藥24h后,進(jìn)行糖水實(shí)驗(yàn)。所有小鼠均提前斷水?dāng)嗉Z24 h,每只小鼠置于單獨(dú)的籠子中,分別給予1瓶1%的蔗糖水和一瓶自來(lái)水,兩個(gè)瓶子隨機(jī)放置,24h后收取瓶子,量取小鼠的蔗糖水和自來(lái)水的攝入量,通過(guò)以下公式來(lái)計(jì)算糖水偏愛(ài)百分比:糖水偏愛(ài)百分比=糖水?dāng)z入量/(糖水?dāng)z入量+水?dāng)z入量)×100%。
15 強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn) 糖水實(shí)驗(yàn)24h后進(jìn)行強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)。將小鼠放在一個(gè)垂直玻璃缸內(nèi)(直徑15cm,高30cm),玻璃缸內(nèi)水深10cm,溫度為24±1℃。每只小鼠游泳6min,用攝像機(jī)進(jìn)行錄像,記錄每只小鼠的最后4min內(nèi)的不動(dòng)時(shí)間。
16 組織獲取 強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)24h后,摘眼球采血并脫頸椎處死小鼠,快速分離海馬組織,立即放入液氮中冷凍,隨后轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱保存待測(cè)。
17 qPCR 冰凍的海馬組織中加入10倍體積Trizol試劑勻漿后,加入氯仿劇烈震蕩15s,靜置5min 后于12000g離心15min,取上層相加入等量異丙醇混勻,靜置10min 后于12000g 離心10min,棄上清。白色沉淀中加入1mL 75%乙醇洗滌,7500g 離心5min后棄上清,沉淀風(fēng)干5min,加入40 μL DEPC水溶解,紫外分析儀測(cè)定OD260和OD280后等量稀釋模板RNA。采用M-MLV反轉(zhuǎn)錄試劑盒合成cDNA。采用qPCR試劑盒(染料法),加入相應(yīng)引物后進(jìn)行qPCR擴(kuò)增,采用2-ΔΔCT法分析結(jié)果。引物序列:NT-3:上游引物5-GCGAGACTGAATGA CCGAACT-3;下游引物:5- GCCACGGAGATAAGCAAGAAA-3。內(nèi)參β-actin:上游引物:5-CCCATCTATGAGGGTTACGC-3;下游引物:5- TTTAATGTCACGCACGATTTC-3。
18 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS200進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)以平均值加減標(biāo)準(zhǔn)差(x[TX-*3]±s)表示,單因素方差分析比較組間差異,P<005表差異示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
21 黃芩苷對(duì)小鼠抑郁樣行為的影響 如圖1和圖2所示,與正常組相比,模型組小鼠糖水偏愛(ài)百分比顯著下降(P<001),強(qiáng)迫游泳不動(dòng)時(shí)間顯著延長(zhǎng),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<005)。黃芩苷可顯著提高糖水偏愛(ài)百分比(P<005, P<005),并縮短強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中小鼠的不動(dòng)時(shí)間,與模型組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<005,P<001)。
22 黃芩苷對(duì)海馬中NT-3水平的影響 如圖3所示,與正常組相比,模型組小鼠海馬中NT-3的mRNA表達(dá)水平顯著增高(P<001)。黃芩苷可顯著降低NT-3 的表達(dá)與模型組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<005,P<001)。氟西汀對(duì)NT-3的表達(dá)水平無(wú)明顯影響。
3 討論
自抑郁癥的“神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子假說(shuō)”提出以來(lái),有關(guān)抑郁癥的研究逐漸進(jìn)入了神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子領(lǐng)域。該假說(shuō)認(rèn)為,抑郁癥患者腦內(nèi)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子功能的不足導(dǎo)致神經(jīng)元突觸可塑性受損,進(jìn)而導(dǎo)致大腦功能紊亂和抑郁癥的發(fā)生[3]。目前發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子主要有神經(jīng)生長(zhǎng)因子(Nerve growth factor,NGF)、BDNF、NT-3和NT-4等。其中BDNF是神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子中含量最多的,也是研究最充分的。多種抗抑郁藥物可以通過(guò)增加腦內(nèi)BDNF含量,促進(jìn)神經(jīng)元的存活,并提高突觸可塑性而發(fā)揮抗抑郁作用[4-5]。筆者在前期研究中發(fā)現(xiàn)了黃芩苷可上調(diào)海馬BDNF的表達(dá)發(fā)揮抗抑郁作用。其他眾多的研究,也發(fā)現(xiàn)了黃芩苷具有良好的神經(jīng)保護(hù)效應(yīng),這提示黃芩苷的抗抑郁作用可能涉及調(diào)節(jié)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子以及對(duì)神經(jīng)元的保護(hù)作用。
除了BDNF,NT-3也是一種重要的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子,在神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布[6]。與BDNF不同的是,BDNF在抑郁癥動(dòng)物腦內(nèi)的含量顯著減少,表明神經(jīng)元缺乏足夠的營(yíng)養(yǎng)支持而受到損傷,但NT-3在抑郁癥動(dòng)物腦內(nèi)卻大量增加,尤其在海馬內(nèi),表明這是動(dòng)物機(jī)體應(yīng)對(duì)神經(jīng)損傷的一種有效補(bǔ)償措施,NT-3的增加有利于神經(jīng)元的存活和功能修復(fù)[7-8]。NT-3通過(guò)Trk受體活化誘導(dǎo)突觸結(jié)構(gòu)和功能的改變,對(duì)損傷的突觸進(jìn)行修復(fù),促進(jìn)神經(jīng)元分化并誘導(dǎo)軸突生長(zhǎng)[9]。在臨床抑郁癥患者中,也發(fā)現(xiàn)了血清NT-3含量顯著高于正常人[10]。本研究中發(fā)現(xiàn)在皮質(zhì)酮處理組的小鼠海馬內(nèi)NT-3的mRNA表達(dá)水平顯著增高,表明長(zhǎng)期的皮質(zhì)酮注射導(dǎo)致海馬神經(jīng)元受到損傷,NT-3代償性的大量表達(dá)促進(jìn)神經(jīng)元的修復(fù)。黃芩苷組小鼠海馬的NT-3表達(dá)顯著下降,提示黃芩苷通過(guò)發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用,對(duì)損傷的神經(jīng)突觸作出一定的功能修復(fù),從而恢復(fù)了NT-3的正常表達(dá),這可能是黃芩苷抗抑郁機(jī)制之一。
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(編輯:陶希睿)