慢性應(yīng)激和72小時(shí)快動(dòng)眼睡眠剝奪對(duì)大鼠前額葉皮質(zhì)及海馬bFGF的影響.pdf

1、背景和目的：
　　抑郁癥因其發(fā)病率高、治愈率低以及高自殺率，嚴(yán)重危害人類的健康以及生活質(zhì)量，但其發(fā)病機(jī)制至今仍尚未闡明，一般認(rèn)為與單胺類神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的失衡、神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂以及神經(jīng)可塑性破壞有關(guān)。抑郁癥的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)假說(shuō)（NTHD）的提出后，具有神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)作用的因子備受關(guān)注，如腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF）、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（FGFs）、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）和胰島素樣生長(zhǎng)因子等。抑郁癥的治療目前多為藥物治療，但起效延遲，且常有患

2、者因不能耐受副作用而出現(xiàn)停藥影響治療，一些非藥物的干預(yù)方式逐漸得到發(fā)展并結(jié)合到抑郁癥的藥物治療中，如電休克治療（ECT），睡眠剝奪（SD）以及心理治療等。其中，睡眠剝奪是一種可以快速有效改善抑郁狀態(tài)的干預(yù)方式，且無(wú)明顯副作用，但其神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制尚未明確。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)孤養(yǎng)加慢性不可預(yù)見性輕度應(yīng)激建立抑郁動(dòng)物模型，在此基礎(chǔ)上對(duì)抑郁動(dòng)物進(jìn)行72小時(shí)快動(dòng)眼睡眠剝奪，觀察應(yīng)激和睡眠剝奪對(duì)大鼠前額葉皮質(zhì)和海馬堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（bFGF）的影響，

3、以探究 bFGF在抑郁癥中的作用以及探究其是否參與了快動(dòng)眼睡眠剝奪的抗抑郁機(jī)制，為抑郁癥的病理生理機(jī)制和治療研究提供依據(jù)。
　　材料和方法：
　　實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為2～3月齡成年雄性Sprague Dawley大鼠。首先在對(duì)每只大鼠進(jìn)行第一次行為學(xué)實(shí)驗(yàn)后，將大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組（n=8）和應(yīng)激造模組(n=25)。應(yīng)激造模組接受28天孤養(yǎng)+慢性不可預(yù)見性輕度應(yīng)激(CUMS)，造模階段結(jié)束后,接受第二次行為學(xué)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)第二次曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的

4、結(jié)果，以行為學(xué)得分降低30％為造模成功的標(biāo)準(zhǔn)，剔除造模沒有成功的大鼠以及不能耐受應(yīng)激死亡的大鼠后，將造模成功的大鼠隨機(jī)分為3組：抑郁模型組（n=6）、抑郁模型+72h快動(dòng)眼快動(dòng)眼睡眠剝奪組（72小時(shí)REMSD組，n=7，以下簡(jiǎn)稱72小時(shí)REMSD組）、抑郁模型+大平臺(tái)水環(huán)境對(duì)照組（n=6，以下簡(jiǎn)稱大平臺(tái)對(duì)照組）。利用小平臺(tái)水環(huán)境法對(duì)72小時(shí)REMSD組大鼠進(jìn)行快動(dòng)眼睡眠剝奪，為排除水環(huán)境的影響，采用大平臺(tái)水環(huán)境做對(duì)照。在實(shí)驗(yàn)前、應(yīng)激造模

5、組接受28天孤養(yǎng)+CUMS后以及72小時(shí)快動(dòng)眼睡眠剝奪后各采用曠場(chǎng)試驗(yàn)和蔗糖水偏好實(shí)驗(yàn)觀察大鼠的行為學(xué)改變，采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（Elisa）方法分別檢測(cè)各組大鼠前額葉皮質(zhì)以及海馬中堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（bFGF）的含量變化，并通過(guò)實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)（qRT PCR）檢測(cè)各組大鼠上述腦區(qū) bFGF mRNA的表達(dá)水平變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果用Excel2007和IBM SPSS Statistics20統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理分析。結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)

6、差（x?± s）的形式表示，采用t檢驗(yàn)（t-test）和單因素方差分析（one way ANOVA）對(duì)各指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行組間均數(shù)比較，P≤0.05為差別有統(tǒng)計(jì)意義，P≤0.01為差別有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)果：
　　1.曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)：
　?。?）28天孤養(yǎng)+CUMS后，抑郁造模成功的大鼠與正常對(duì)照組相比，在曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中的總路程和周邊路程均顯著減少(P＜0.001），中央路程亦顯著減少(P＜0.01）,同時(shí)，與自身接受應(yīng)激前相比

7、，在曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)動(dòng)總路程、中央路程以及周邊路程均有顯著減少(P＜0.001)。該結(jié)果提示經(jīng)過(guò)28天孤養(yǎng)+CUMS的處理使大鼠自主活動(dòng)明顯減少，出現(xiàn)抑郁樣的行為表現(xiàn)。
　?。?）72小時(shí)REMSD后，72小時(shí)REMSD組大鼠與大平臺(tái)對(duì)照組大鼠相比，在曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)的總路程顯著增加（P＜0.001），中央路程和周邊路程也顯著增加（P＜0.01）；同時(shí)，與其自身在72小時(shí)REMSD前相比，曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)的總路程和周邊路程均顯著增加（P

8、＜0.001），中央路程也顯著增加（P＜0.01），而大平臺(tái)對(duì)照組與其自身72小時(shí)前相比曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)路程無(wú)明顯差異（P＞0.05）。該結(jié)果提示72小時(shí)REMSD可以增加抑郁模型大鼠的自主運(yùn)動(dòng)，改善抑郁模型大鼠的抑郁狀態(tài)。
　　2.蔗糖水消耗實(shí)驗(yàn)：
　　28天孤養(yǎng)+CUMS后，抑郁造模成功的大鼠與正常對(duì)照組相比，蔗糖水消耗量和蔗糖水偏好程度（蔗糖水消耗百分比）均顯著降低（P＜0.001）同時(shí)，與其自身接受應(yīng)激前相比，蔗糖水消

9、耗量和蔗糖水偏好程度亦均顯著降低（P＜0.001）。該結(jié)果提示大鼠經(jīng)過(guò)28天孤養(yǎng)合并CUMS后，出現(xiàn)快感缺失這一抑郁核心癥狀，進(jìn)一步表明了大鼠應(yīng)激后處于抑郁狀態(tài)。
　　3.大鼠前額葉皮質(zhì)和海馬區(qū)bFGF蛋白含量變化：
　　Elisa實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，四組大鼠前額葉皮質(zhì)和海馬bFGF蛋白含量差別明顯，有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001，ANOVA）。其中，抑郁模型組大鼠與正常對(duì)照組大鼠相比，前額葉皮質(zhì)以及海馬bFGF蛋白含量明顯增加

10、（P＜0.001）；與抑郁模型組大鼠相比，72小時(shí)REMSD組大鼠以及大平臺(tái)對(duì)照組大鼠海馬區(qū)bFGF蛋白含量明顯降低（P＜0.001），前額葉皮質(zhì)bFGF蛋白含量亦降低（P＜0.05）；72小時(shí)REMSD組大鼠與正常對(duì)照組和大平臺(tái)對(duì)照組以及大平臺(tái)對(duì)照組與正常對(duì)照組之間，bFGF蛋白含量在海馬和前額葉皮質(zhì)均無(wú)明顯差異。
　　4.大鼠前額葉皮質(zhì)和海馬區(qū)bFGF mRNA表達(dá)水平變化：
　　qRT PCR實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，四組大鼠間前

11、額葉皮質(zhì)bFGF mRNA表達(dá)水平差別明顯，有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001，ANOVA），海馬區(qū)bFGF mRNA表達(dá)水平亦有差別，有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01，ANOVA）。其中抑郁模型組大鼠與正常對(duì)照組大鼠相比，前額葉皮質(zhì)bFGF mRNA表達(dá)水平明顯增高（P＜0.001），海馬區(qū)表達(dá)亦增高（P＜0.01）；與抑郁模型組大鼠相比，72小時(shí)REMSD組大鼠以及大平臺(tái)對(duì)照組大鼠前額葉皮質(zhì)及海馬區(qū)bFGF mRNA表達(dá)水平明顯降低（P

12、＜0.001）；72小時(shí)REMSD組大鼠與正常對(duì)照組和大平臺(tái)對(duì)照組以及大平臺(tái)對(duì)照組與正常對(duì)照組之間，bFGF mRNA表達(dá)水平在海馬和前額葉皮質(zhì)均無(wú)明顯差異。
　　結(jié)論：
　　1.28天孤養(yǎng)結(jié)合慢性不可預(yù)見性輕度應(yīng)激可以導(dǎo)致大鼠出現(xiàn)抑郁樣行為。
　　2.在接受72小時(shí)REMSD后抑郁大鼠的抑郁樣表現(xiàn)得到了快速而明顯的改善，提示72小時(shí)REMSD具有快速改善抑郁狀態(tài)的作用。
　　3.大鼠在接受28天孤養(yǎng)+CUMS后

13、表現(xiàn)為抑郁狀態(tài)，接受72小時(shí)REMSD后的抑郁大鼠的抑郁狀態(tài)得到改善，未接受快動(dòng)眼睡眠剝奪的抑郁大鼠（大平臺(tái)對(duì)照組）仍處于抑郁狀態(tài)。同時(shí)，抑郁模型組大鼠前額葉皮質(zhì)和海馬區(qū)bFGF蛋白含量及mRNA表達(dá)水平均明顯升高，提示孤養(yǎng)條件下慢性應(yīng)激可能會(huì)導(dǎo)致腦內(nèi)bFGF的表達(dá)增加；而72小時(shí)REMSD組大鼠與大平臺(tái)對(duì)照組大鼠前額葉皮質(zhì)和海馬區(qū)bFGF蛋白含量及mRNA表達(dá)水平均降低且與正常組無(wú)明顯差異，提示抑郁模型組大鼠bFGF表達(dá)可能為應(yīng)激狀態(tài)