廖世棚，劉 宸，劉 毅

（湖北省武漢市武東醫(yī)院，湖北 武漢 430084）

認(rèn)知功能障礙是精神分裂癥的主要臨床表現(xiàn)，也是預(yù)測(cè)精神分裂癥預(yù)后和評(píng)價(jià)抗精神病藥物臨床療效的重要指標(biāo)[1]。經(jīng)典抗精神病藥物在治療疾病的同時(shí)也會(huì)加重認(rèn)知功能障礙，而利培酮是新一代抗精神病藥物，在治療精神分裂癥陰性和陽(yáng)性癥狀的同時(shí)，還能改善患者的認(rèn)知功能[2]。目前，精神分裂癥的發(fā)病機(jī)制還不清楚，谷氨酸功能紊亂假說(shuō)是目前研究最多的學(xué)說(shuō)，ɑ-氨基-3-羥基 -5-甲基 -4-異 唑丙酸（AMPA）受體介導(dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮性突觸傳遞，在記憶學(xué)習(xí)和長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)或抑制方面具有重要作用[3]。谷氨酸受體 1（GluR1）是AMPA的重要組成部分，但在海馬區(qū)的分布特征還不清楚[4]。本研究中采用地卓西平誘導(dǎo)大鼠產(chǎn)生精神分裂癥，觀察利培酮對(duì)其認(rèn)知功能及海馬組織GluR1表達(dá)水平的影響?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1．1 材料

動(dòng)物：清潔級(jí)SD大鼠30只，雌性，2月齡，體質(zhì)量220～240 g，購(gòu)自山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心（動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)：SCXK＜魯 ＞2009-0001)，適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d，實(shí)驗(yàn)期間自由飲水、進(jìn)食，控制飼養(yǎng)環(huán)境晝夜循環(huán)（12 h ／12 h）。

儀器：Morris水迷宮（上海吉量軟件科技有限公司）；蛋白電泳系統(tǒng)（美國(guó) Bio-Rad公司）；5418R低溫高速離心機(jī)（德國(guó)Eppendorf公司）。

試藥：利培酮（西安楊森制藥有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H20010309，規(guī)格為每片 1 mg）；地卓西平（美國(guó) Sigma公司，批號(hào)為 77086-22-7，規(guī)格為 200 mg／mL，純度為98%）；注射用戊巴比妥鈉（上海新亞藥業(yè)有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字 H31021725，批號(hào)為 1002001，規(guī)格為每支0．1 g）；兔抗鼠 Anti-GluR1一抗（英國(guó) Abcam 公司，批號(hào)為 SC-526）；辣根過(guò)氧化物酶（HRP）標(biāo)記抗兔 IgG和GADPH二抗（武漢艾美捷科技有限公司，批號(hào)分別為 115-035-003，C1313）；電光學(xué)（ECL）發(fā)光液（美國(guó)Millipore公司，批號(hào)為WBLS0500，規(guī)格為每瓶100 mL）；其余試劑均為分析純，水為純化水。

1．2 方法

造模與分組、給藥：將30只大鼠均分為3組，即正常對(duì)照組（等體積0．9%氯化鈉溶液）、模型組（等體積0．9% 氯化鈉溶液）和利培酮組（利培酮 0．05 mg ／kg）。模型組和利培酮組大鼠均給予腹腔注射地卓西平（0．60 mg／kg），每天 1 次，連續(xù) 14 d 以建立精神分裂癥模型。造模同時(shí)各組大鼠灌胃相應(yīng)藥物，每天1次，連續(xù)14d。

大鼠共濟(jì)失調(diào)程度和刻板行為評(píng)估：末次給藥30 min后，對(duì)大鼠進(jìn)行共濟(jì)失調(diào)程度和刻板行為評(píng)估。參考Hoffman評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)用4級(jí)評(píng)分法評(píng)價(jià)共濟(jì)失調(diào)程度，每10 min評(píng)1次；參考Sams-Dodd評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)刻板行為。用雙盲法進(jìn)行5級(jí)評(píng)分，取平均分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；評(píng)分越高，癥狀越重。

Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)：給藥后第10 d，對(duì)大鼠進(jìn)行水迷宮訓(xùn)練，以不同象限設(shè)4個(gè)入水點(diǎn)，記錄大鼠爬上平臺(tái)所需時(shí)間，連續(xù)進(jìn)行4 d。給藥結(jié)束1 d后撤去平臺(tái)，記錄大鼠目標(biāo)象限內(nèi)的游泳時(shí)間，并計(jì)算游泳速度，重復(fù)4次，取平均值。

Western Blot法檢測(cè)GluR1蛋白水平：水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)束30 min，后處死大鼠，分離腦組織，取右側(cè)海馬組織適量，加入蛋白裂解液，冰上勻漿2 h后，4℃下10 000 r／min離心 15 min，取上清液，進(jìn)行蛋白定量；電泳、切膠；孵育一抗、4℃下孵育過(guò)夜，回收一抗，孵育二抗，室溫振搖1 h，回收二抗，清洗3次，加ECL發(fā)光液，顯影、定影、清洗后將條帶灰度值數(shù)字化。目的條帶與內(nèi)參條帶灰度比值為目的蛋白的相對(duì)表達(dá)量。

1．3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 19．0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（s）表示，兩組間比較行 t檢驗(yàn)。P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2．1 共濟(jì)失調(diào)程度評(píng)分和刻板行為評(píng)分

由表1可知，與正常對(duì)照組比較，模型組大鼠共濟(jì)失調(diào)評(píng)分和刻板行為評(píng)分明顯升高（P＜0．05）；與模型組比，利培酮組大鼠共濟(jì)失調(diào)程度評(píng)分和刻板行為評(píng)分明顯降低（P ＜0．05）。

表1 各組大鼠共濟(jì)失調(diào)程度和刻板行為評(píng)分比較（s，分，n＝10）

表1 各組大鼠共濟(jì)失調(diào)程度和刻板行為評(píng)分比較（s，分，n＝10）

注：與正常對(duì)照組比較，＃P＜0．05；與模型組比較，P ＜0．05。下表同。

組別正常對(duì)照組模型組利培酮組共濟(jì)失調(diào)程度評(píng)分0．42 ± 0．10 2．05 ± 0．52＃1．33 ± 0．25刻板行為評(píng)分0．70 ± 0．08 4．62 ± 0．73＃2．51 ± 0．42

2．2 Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表2可知，與正常對(duì)照組比較，模型組大鼠目標(biāo)象限內(nèi)的游泳時(shí)間明顯縮短，游泳速度明顯減緩（P＜0．05）；與模型組比較，利培酮組大鼠目標(biāo)象限內(nèi)的游泳時(shí)間明顯延長(zhǎng)，平均游泳速度明顯增快（P＜0．05）。

表2 各組大鼠Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較（s，n＝10）

表2 各組大鼠Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較（s，n＝10）

組別正常對(duì)照組模型組利培酮組目標(biāo)象限內(nèi)的游泳時(shí)間（s）28．35 ± 3．46 16．43 ± 1．73＃23．43 ± 2．54游泳速度（m ／s）0．27 ± 0．02 0．17 ± 0．03＃0．23 ± 0．02

2．3 海馬組織中GluR1蛋白水平

由表3、圖1可知，與正常對(duì)照組比較，模型組大鼠海馬組織中 GluR1蛋白水平明顯增高（P＜0．05）；與模型組比較，利培酮組大鼠海馬組織中GluR1蛋白水平明顯降低（P ＜0．05）。

表3 各組大鼠海馬中GluR1蛋白水平比較（s，n＝10）

表3 各組大鼠海馬中GluR1蛋白水平比較（s，n＝10）

組別正常對(duì)照組模型組利培酮組GluR1蛋白水平0．65 ± 0．13 1．93 ± 0．19＃1．47 ± 0．28

圖1 大鼠海馬組織中GluR1蛋白水平表達(dá)圖

3 討論

超過(guò)85%的精神分裂癥患者可能發(fā)生認(rèn)知功能障礙，且在疾病早期就出現(xiàn)[5]。精神分裂癥患者生活質(zhì)量的提高和社會(huì)功能的恢復(fù)需要良好的認(rèn)知功能，因此，對(duì)其認(rèn)知功能障礙的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行研究對(duì)于該病的治療有重要意義。地卓西平常用于建立精神分裂癥動(dòng)物模型，對(duì) N-甲基-D-天冬氨酸具有受體高親和力非競(jìng)爭(zhēng)性拮抗作用[6]。目前采用Morris水迷宮、高架十字迷宮等實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定動(dòng)物的認(rèn)知功能，Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)主要用于測(cè)定動(dòng)物的空間記憶能力，可排除動(dòng)物情緒改變的干擾，尤其適用于與海馬組織密切相關(guān)的認(rèn)知功能的測(cè)定[7]。本研究中采用地卓西平腹腔注射方式，成功建立了大鼠精神分裂癥模型。

經(jīng)典抗精神病藥物如氯丙嗪、奮乃靜等對(duì)精神分裂癥患者的陽(yáng)性癥狀具有良好的緩解作用，但對(duì)認(rèn)知障礙癥狀療效不明顯，甚至?xí)又夭∏?。以利培酮、氯氮平、阿立哌唑、齊哌西酮等為代表的非經(jīng)典抗精神病藥物已逐漸取代經(jīng)典抗精神病藥物。這些非經(jīng)典抗精神病藥物改善精神分裂癥患者的陰性和陽(yáng)性癥狀效果良好，同時(shí)可減少錐體外系反應(yīng)，改善認(rèn)知功能[8]。利培酮為5-羥色胺 2（5-HT2）和多巴胺 2（D2）受體拮抗劑，能改善認(rèn)知功能，對(duì)精神分裂癥患者的預(yù)后和結(jié)局具有重要影響[9]。但利培酮改善精神分裂癥患者認(rèn)知功能的機(jī)制尚不清楚。目前研究者較認(rèn)同的學(xué)說(shuō)是谷氨酸功能失常學(xué)說(shuō)，其核心是谷氨酸受體缺陷導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮-抑制失衡[10-11]。中樞神經(jīng)系統(tǒng)中谷氨酸受體包括AMPA和NMDA受體[12]。AMPA受體是由4種亞單位(GluR1，GluR2，GluR3，GluR4)組成的異源型 4 聚體復(fù)合物，其數(shù)量決定了神經(jīng)元的興奮程度，是突觸傳遞的決定因素，在學(xué)習(xí)和記憶中發(fā)揮重要作用[13]。GluR1是AMPA受體最主要的受體，當(dāng)受到長(zhǎng)時(shí)程強(qiáng)刺激后，含有GluR1的AMPA受體最先插入到突觸后膜，然后才出現(xiàn)持續(xù)增強(qiáng)的突觸傳遞，所以GluR1與學(xué)習(xí)、記憶力密切相關(guān)[14]。海馬是學(xué)習(xí)、記憶的主要部位，海馬神經(jīng)元突觸數(shù)量減少可引起學(xué)習(xí)、記憶力下降。精神分裂癥患者海馬神經(jīng)元會(huì)出現(xiàn)排列紊亂、密度和數(shù)量減少等病理改變。研究提示，GluR1表達(dá)水平的升高可抑制海馬區(qū)神經(jīng)元突觸的傳遞，明顯降低海馬神經(jīng)元的病理改變[15]。本研究結(jié)果提示，利培酮對(duì)精神分裂癥模型大鼠認(rèn)知功能的改善作用可能與海馬組織中GluR1蛋白水平有關(guān)。

綜上所述，利培酮對(duì)精神分裂癥大鼠認(rèn)知功能有一定保護(hù)作用，其機(jī)制可能與抑制海馬組織中GluR1的表達(dá)而改善認(rèn)知功能有關(guān)。