鄧 巍,杜曉娜,施學(xué)麗,蔡 濤,薛麗飛,李建橡,郭超峰
(1.開封市第二中醫(yī)院,河南 開封 475000;2.廣西中醫(yī)藥大學(xué),廣西 南寧 530200;3.廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,廣西 南寧 530023)
睡眠障礙是抑郁癥最早出現(xiàn)、最常見的癥狀之一,以入睡困難、多夢、易醒及早醒為特征,可加重抑郁癥的病情,延緩其康復(fù)進(jìn)程。嚴(yán)重的抑郁癥睡眠障礙(sleep deprivation depresslon,SDD)會導(dǎo)致自殺[1],因此,尋找有效治療SDD 的方法十分必要。筆者在總結(jié)歷代醫(yī)家治療抑郁癥、失眠經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,結(jié)合長期臨床實(shí)踐發(fā)現(xiàn)SDD 的發(fā)生、發(fā)展與心肝關(guān)系密切,認(rèn)為心肝功能失調(diào)是導(dǎo)致抑郁、引發(fā)失眠的重要因素,肝氣郁結(jié)、心神不安是SDD 的重要病機(jī),疏肝解郁、寧心安神是治療SDD 的基本法則[2],認(rèn)為郁寐同治,則寐安郁自解,郁解寐自安。
酸棗仁具有補(bǔ)肝寧心、斂汗生津的功效,實(shí)驗證實(shí)其具有抗抑郁藥理活性[3-4]。合歡花有解郁安神、理氣和胃功效,研究證明其具有抗抑郁功效[5-6]。二者配伍能疏肝解郁,寧心安神,治療抑郁性失眠效果良好[2]。因此本實(shí)驗以慢性不可預(yù)見性應(yīng)激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)結(jié)合孤養(yǎng)加快速動眼相(rapid eye movement,REM)睡眠剝奪所致SDD模型大鼠為觀察對象,研究對藥酸棗仁-合歡花對SDD 模型大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響,同時檢測海馬5-羥色胺(5- hydroxytryptamine,5-HT)、5-羥吲哚乙酸(5-hydroxyindole acetic acid,5-HIAA)含量,并計算兩者的比值,初步探討對藥酸棗仁-合歡花抗抑郁的作用機(jī)理,為臨床治療SDD提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 動物 雄性健康清潔級SD 大鼠,體質(zhì)量180~220g,購自湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗動物有限公司,許可證號:SCXK(湘)2016-0002。大鼠在室溫23~25 ℃、12 h 光照∕12 h 黑暗晝夜交替的環(huán)境下,自由飲食,適應(yīng)環(huán)境1周后再進(jìn)行實(shí)驗。
1.2 藥品與試劑 炒酸棗仁(批號170801921)、合歡花(批號20170101)購自廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,經(jīng)滕建北教授鑒定符合藥典要求,并委托廣西中醫(yī)藥大學(xué)藥劑教研室制成浸膏干粉,存在4 ℃冰箱內(nèi)備用。鹽酸文拉法辛緩釋膠囊(批號31612026),為北京萬生藥業(yè)有限責(zé)任公司產(chǎn)品。5-HT 酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)檢測試劑盒(CSB-E08364r)為武漢華美生物工程有限公司產(chǎn)品;5-HIAA ELISA 檢測試劑盒(CSB-E13983r)為武漢華美生物工程有限公司產(chǎn)品。
2.1 分組及造模 大鼠適應(yīng)環(huán)境正常喂養(yǎng)1 周后,用曠場實(shí)驗[7]篩選,去除3 min 內(nèi)總分?jǐn)?shù)低于30 分或(和)高于120 分的大鼠。選出60 只大鼠,按隨機(jī)數(shù)字表法分為正常組、模型組、西藥組、中藥組,每組15只。除正常組群養(yǎng)外,其它組孤養(yǎng),并參照文獻(xiàn)[8],進(jìn)行21 天的造模。從第19 天開始,采用小平臺水環(huán)境法[9],對模型組、西藥組、中藥組大鼠進(jìn)行72 h 連續(xù)快速動眼相(REM)睡眠剝奪,剝奪箱為玻璃水箱,長30 cm× 寬30 cm× 高40 cm 的圓形水箱,水箱中心有直徑為6 cm 的圓形平臺,箱中注滿水,水面與平臺距離約1 cm。大鼠在平臺上可自由飲食,如果睡眠,會因肌張力松弛和節(jié)律性垂頭而掉入水中,從而達(dá)到剝奪REM 睡眠的目的,制備成慢性溫和不可預(yù)知應(yīng)激(CUMS)結(jié)合孤養(yǎng)加REM 睡眠剝奪SDD 大鼠模型。在造模過程中西藥組、模型組大鼠各死亡1只,死亡原因不明。
2.2 給藥 造模當(dāng)天開始灌胃給藥,西藥組予鹽酸文拉法辛,劑量為0.008 g∕(kg·d),灌胃容積為10 ml∕kg;中藥組予對藥酸棗仁-合歡花,劑量為8 g∕(kg·d),灌胃容積為10 ml∕kg;正常組及模型組灌胃給予等容積生理鹽水(10 ml∕kg)。每日1次,連續(xù)21 d。
2.3 糖水消耗實(shí)驗 適應(yīng)性喂養(yǎng)期即開始實(shí)驗大鼠含糖飲水訓(xùn)練,實(shí)驗需要4 天,第1 天每籠大鼠同時給2瓶1%的蔗糖溶液,第2天每籠大鼠同時放1瓶1%的蔗糖溶液和1 瓶純水,第3 天禁飲食,第4 天每籠大鼠同時放1 瓶1%蔗糖水和1 瓶純水,均先稱重。1 h 后,取回2 瓶水,再次稱重,計算各組大鼠的糖水偏愛值,糖水偏愛值= 糖水消耗量∕總液體消耗量(即糖水消耗量+純水消耗量)×100%。
2.4 Morris水迷宮實(shí)驗 用大小通用Morris水迷宮法對大鼠學(xué)習(xí)記憶能力進(jìn)行評估,水池直徑160 cm,高55 cm,水深30 cm,平臺直徑12 cm,高29 cm,沒于水下1 cm,使平臺不可見。池底黑色,水中加入墨汁,使其呈黑色不透明狀。水溫24±2 ℃。每天在固定時間測試,操作輕柔,避免不必要的應(yīng)激刺激,測試結(jié)束后都要及時用吹風(fēng)機(jī)吹干大鼠毛發(fā),避免感冒,并且把水池清洗干凈。水池上方的槍式攝像機(jī)自動記錄大鼠的運(yùn)動軌跡(黑水白物),最后將數(shù)據(jù)和指標(biāo)結(jié)果導(dǎo)入到Excel,經(jīng)SPSS軟件分析處理得到實(shí)驗結(jié)果。
2.4.1 定位航行試驗 從第17 天對受試大鼠進(jìn)行訓(xùn)練,將受試大鼠分別從4個象限入水點(diǎn)放入水中,記錄大鼠在120 s 內(nèi)到達(dá)平臺的時間,即為潛伏時間,大鼠到達(dá)平臺后,使其在平臺上停留20 s。如果在120 s內(nèi)未找到平臺,由實(shí)驗者將其引導(dǎo)至平臺并停留20 s,逃避潛伏期記錄為120 s。如果在平臺上的時間不到20 s,大鼠掉下或跳入水中繼續(xù)游泳,則將大鼠重新放回平臺上,并重新計時,使在平臺的時間到達(dá)20 s,以確保每只大鼠在每次實(shí)驗后有相等的時間來觀察和獲取空間信息。連續(xù)訓(xùn)練3 天,于實(shí)驗第20 天進(jìn)行正式定位航行試驗,取大鼠120 s內(nèi)從4個象限入水點(diǎn)到達(dá)平臺所需的平均時間,作為該只大鼠的逃避潛伏期時間。
2.4.2 空間探索試驗 第21天撤掉平臺,由原平臺所在對角象線入水點(diǎn)將大鼠面向池壁放入水中,記錄其在120 s內(nèi)穿過原平臺所在位置的次數(shù)。
2.5 海馬5-HT、5-HIAA 含量的測定 造模第21 天,行為學(xué)測試后,將各組大鼠用10%水合氯酸麻醉,腹主動脈取血后,斷頭處死大鼠,將大鼠頭部放置冰臺上,迅速分離出海馬,冷生理鹽水沖去血液,將海馬稱重,-80 ℃冰箱保存。ELISA 法檢測,操作方法依據(jù)試劑盒說明書進(jìn)行。
2.6 統(tǒng)計方法 用SPSS20.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計,實(shí)驗數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,用單因素方差進(jìn)行分析,組間多重比較采用最小顯著差法(LSD)檢驗。P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。
3.1 各組大鼠學(xué)習(xí)記憶能力比較 見表1。
表1 各組大鼠學(xué)習(xí)記憶能力比較 (±s)
表1 各組大鼠學(xué)習(xí)記憶能力比較 (±s)
注:與正常組比較,①P<0.05,②P<0.01;與模型組比較,③P <0.05,④P <0.01
組 別正常組模型組西藥組中藥組n 15 14 14 15劑量(g∕kg)- -0.008 8逃避潛伏期時間(s)31.8±2.53 54.2±2.15①44.5±2.36③42.3±3.84③穿越平臺次數(shù)(次)5.8±1.3 2.3±1.5②4.4±1.4④4.5±1.6④
由表1可知,與正常組比較,模型組大鼠逃避潛伏期時間增多(P<0.05),穿越平臺次數(shù)減少(P<0.01);與模型組比較,西藥組、中藥組大鼠逃避潛伏期時間縮短(P<0.05),進(jìn)入平臺次數(shù)增加(P<0.01)。
3.2 各組大鼠糖水偏愛值的比較 見表2。
表2 各組大鼠糖水偏愛值的比較 (±s)
表2 各組大鼠糖水偏愛值的比較 (±s)
注:與正常組比較,①P<0.05;與模型組比較,②P<0.05
組 別正常組模型組西藥組中藥組n 15 14 14 15劑量(g∕kg)- -0.008 8造模前79.3±2.11 76.4±2.14 77.9±3.20 79.1±2.37造模第21天77.5±2.16 48.6±2.18①68.7±3.22②69.3±2.64②
由表2可知,造模前,各組大鼠糖水偏愛值沒有明顯差異(P>0.05)。造模第21 天,與正常組比較,模型組大鼠糖水偏愛值明顯降低(P<0.05);與模型組大鼠比較,中藥組、西藥組大鼠糖水偏愛值均明顯升高(P<0.05)。
3.3 各組大鼠海馬5-HT、5-HIAA含量的比較 見表3。
表3 各組大鼠海馬5-HT、5-HIAA含量比較 (±s)
表3 各組大鼠海馬5-HT、5-HIAA含量比較 (±s)
注:與正常組比較,①P<0.05;與模型組比較,②P<0.05
組 別正常組模型組西藥組中藥組n 15 14 14 15劑量(g∕kg)- -0.008 8 5-HT(ng∕ml)484.54±29.43 331.46±20.89①391.53±19.31②441.67±27.84②5-HIAA(ng ∕ml)15.56±0.64 11.56±0.91①12.93±0.80②12.14±0.77②5-HIAA∕5-HT 比值0.032±0.004 0.029±0.003①0.031±0.002②0.031±0.003②
由表3可知,與正常組大鼠比較,模型組大鼠海馬5-HT 及5-HIAA 含量減少(P<0.05),5-HIAA ∕5-HT比值下降(P<0.05);與模型組大鼠比較,中藥組、西藥組大鼠海馬5-HT 及5-HIAA 含量增加(P<0.05),5-HIAA ∕5-HT比值升高(P<0.05)。
隨著社會的進(jìn)步和競爭的日益激烈,SDD 的發(fā)生率越來越高,臨床工作者對SDD 的治療愈來愈重視。睡眠障礙(主要是失眠)是抑郁癥的核心癥狀之一,是抑郁癥發(fā)生、復(fù)發(fā)的前兆癥狀或重要危險因素,其嚴(yán)重程度與抑郁癥嚴(yán)重程度一致,臨床上99%的抑郁癥患者伴有睡眠障礙[10]。因此睡眠障礙的有效防治對于預(yù)防抑郁癥、減輕病情、縮短病程及改善結(jié)局有非常重要的意義。中醫(yī)學(xué)因具有天人合一的整體觀念,擅長身心整體調(diào)理,在防治抑郁癥、失眠方面卓顯特色和優(yōu)勢,因此加強(qiáng)對防治SDD 有效方藥作用機(jī)制的研究,將對抑郁癥的防治具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
抑郁癥的發(fā)生機(jī)制尚不清楚。應(yīng)激性生活事件是心境障礙的明顯促發(fā)因素[11],本實(shí)驗采用目前國內(nèi)外公認(rèn)的CUMS 結(jié)合孤養(yǎng)加REM 睡眠剝奪方法建立SDD 大鼠模型,用糖水消耗實(shí)驗評估造模前后大鼠對糖水偏愛的程度,驗證模型是否復(fù)制成功及藥物干預(yù)是否有效。結(jié)果表明,與正常組比較,模型組大鼠糖水偏愛值降低,說明SDD 模型大鼠對獲得獎賞的快感反應(yīng)下降,與SDD 患者的核心癥狀(快感缺失)非常相似,說明SDD 大鼠模型復(fù)制成功。經(jīng)對藥酸棗仁-合歡花治療21 d 后,中藥組大鼠糖水偏愛值增加,說明其具有治療SDD的功效。
臨床上SDD 患者常存在認(rèn)知方面的改變,如學(xué)習(xí)記憶障礙、思維緩慢、反應(yīng)遲鈍等。Morris 水迷宮是研究和評價動物空間學(xué)習(xí)記憶能力的應(yīng)用最廣泛的行為實(shí)驗[12]。本實(shí)驗研究結(jié)果表明,與正常組大鼠比較,模型組大鼠在Morris 水迷宮實(shí)驗中逃避潛伏期時間增加(P<0.05),在Morris 水迷宮實(shí)驗中穿越平臺的次數(shù)減少(P<0.01);與模型組比較,西藥組、中藥組逃避潛伏期時間縮短(P<0.05),穿越平臺次數(shù)增多(P<0.01)。提示對藥酸棗仁-合歡花可以提高SDD 大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。
抑郁癥的發(fā)病機(jī)制至今尚未明確,存在多種假說,但單胺類神經(jīng)遞質(zhì)假說是至今研究最早也最深入的假說。“單胺假說”認(rèn)為抑郁癥發(fā)生的生物學(xué)基礎(chǔ)主要與腦內(nèi)單胺遞質(zhì)5-HT 和(或)NE 的缺乏密切相關(guān)。5-HT 是腦內(nèi)極為重要的神經(jīng)遞質(zhì),它不僅參與對焦慮、抑郁情緒的調(diào)節(jié),還參與睡眠的生理調(diào)節(jié)過程[13],被稱為是腦內(nèi)的“致眠因子”[14]。海馬5-HT 含量或功能異??梢l(fā)精神病、睡眠障礙等疾病,并與學(xué)習(xí)、記憶、行為和情緒密切相關(guān)。5- HIAA 是5-HT 的代謝終產(chǎn)物,腦內(nèi)5-HIAA 和5-HT 的比值能間接反應(yīng)5-HT 的活躍程度[15-16]。本實(shí)驗采取ELISA 測定大鼠海馬5-HT、5-HIAA 含量,并計算兩者之間的比值來探討對藥酸棗仁-合歡花治療SDD 的作用機(jī)制。結(jié)果表明,經(jīng)過21天的造模后,與正常組比較,模型組大鼠海馬5-HT、5-HIAA 含量及其比值均下降(P<0.05);與模型組比較,西藥組、中藥組5-HT、5-HIAA 含量及其比值均升高(P<0.05)。
本研究證明,對藥酸棗仁-合歡花可減緩SDD 模型大鼠的抑郁行為,具有抗抑郁作用,并能提高其學(xué)習(xí)記憶能力,其機(jī)制可能與提高海馬部位5-HIAA、5-HT 含量及其比值有關(guān),具體作用機(jī)制需進(jìn)一步深入研究,如檢測外周血液中5-HT、5-HIAA 含量,并分別與中樞5-HT、5-HIAA 進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,以確定對藥酸棗仁-合歡花能夠改善SDD 的癥狀是否與同時調(diào)控中樞與外周5-HT、5-HIAA含量有關(guān)。