【摘要】 抑郁症是一种常见的影响人们日常生活和健康的精神疾病,主要表现有持续情绪低落,兴趣减低,悲观,思维迟缓,缺乏主动性,饮食、睡眠质量差,全身多处不适感,更有甚者可出现自杀念头和行为,重症抑郁有近15%的自杀率[1,2,3]。世界卫生组织研究表明,抑郁症已经成为中国疾病负担的第二大疾病,到2020年,抑郁症可能成为仅次于心血管疾病的全球第二大疾患[4]。动物模型能帮助人们更好的认识抑郁症,对抑郁症的治疗起到了非常良好的促进作用。本文对常用的一些抑郁症造模方法及其评价做一阐述。

【关键词】抑郁症 抑郁模型 脑源性神经营养因子 BDNF

抑郁症是一类严重危害人们身心健康的精神障碍疾病。它的发病率很高,几乎每7个成年人中就有1个抑郁症患者,目前全球有3.4亿精神抑郁症患者,相当于精神分裂患者的7至8倍,并且这一数字仍在上升,抑郁症也成为医学工作者研究的热点。

1 动物模型的建立

动物抑郁模型对于抑郁症的治疗和抗抑郁药的开发有重要的作用,主要的抑郁模型有以下几种:

1.1药物诱发抑郁模型

利血平拮抗,5-羟色氨酸诱导的甩头行为,小鼠育亨宾诱导的致死试验,大鼠色胺惊厥增强实验。这些药物诱导模型可以用于早期评价抗抑郁药物作用或用来初筛未知化合物的药理作用特性[5]。

1.2应激模型

1.2.1 绝望模型  抑郁症大鼠模型的建立与评价

即大、小鼠强迫性游泳(forced swimm ing test)模型,该模型是将大鼠(或小鼠) 放入盛水的环形玻璃缸内强迫游泳。动物最初在水中拼命游动、挣扎、试图逃脱,随之感到逃脱是不可能的,便不再挣扎和游动,仅将头部露出水面,肢体漂浮,维持一种不动状态,将此状态称为“行为绝望”。此种模型已广泛用于抗抑郁剂的筛选和评价,国内昆明种小鼠和Wistar大鼠可以作为这种模型的首选动物[6]。

1.2.2 获得性无助

Seligman 等在1975年模拟抑郁症建立了获得性无助动物模型。经动物放在笼子中,给予动物连续的电击刺激,使其不能逃避,经多次实验后,即使将动物置于可逃避性的环境,如穿梭逃避,它也表现为完全不能或极缓慢的逃避行为,称之为“获得性无助”,该模型可作为内源性抑郁症代表性的动物模型[7]。

1.2.3 慢性轻度不可预见性的应激 (chronic unpre dictable mild stress,CUMS) 动物模型

目前认为慢性、长期的日常压力是引发抑郁症的主要原因,近年来,通过改变周围环境使动物行为异常而建立的抑郁症模型,为抑郁症的研究拓宽了思路。

因此,这种模型目前应用广泛,它是Willner等[9],对Katz[10]等的模型的改良,相对于Katz的研究,它使应激因子的强度明显降低,并且以快感缺乏的测量作为模型是否成功的关键,该动物模型与人类抑郁症的发生机制更为接近。CUMS抑郁模型的制作包括以下几种不同的应激因子[11]:①黑白颠倒12h/12h;②禁食,禁水24h; ③垫料潮湿;④行为束缚;⑤强迫游泳;⑥电击足底;⑦高温环境;⑧噪音干扰;⑨陌生气味。将几种不同的应激刺激在实验全程中应用,顺序随机,连续两天不能出现同一刺激,在造模过程中每个应激刺激最多出现三次,使动物不能预料刺激的发生。

1.3其他:如:切除双侧嗅束,分离模型,自身脑刺激。

1.3.1 嗅球切除模型引起的行为学改变与抑郁症相似,表现为被动逃避能力下降、学习记忆能力下降,应激反应增强,进食行为改变等,切除嗅球引起的大脑内结构与神经递质的变化与抑郁症的病理生理改变相似[12,1,3]。

1.3.2 分离模型[14]

将幼年大鼠在断乳之前与母鼠分开,隔离喂养10-12个月以后,由于分离而致动物烦躁,睡眠减少,随之出现自发活动下降,群居障碍,食欲下降,愁容,萎缩一团。

1.3.3 自身脑刺激

研究表明,抑郁与中枢奖赏系统之间有着非常密切的关系,而当后者功能低下时,可表现为抑郁、自卑感强及自信心不足。根据这一设想,将电极埋入鼠脑的奖赏区,训练其踏杆自我刺激,以踏杆频数和阈电流强度为指标,观察药物的影响。此种模型的可信性还有待更广泛的实验证明[15]。

2 动物抑郁模型有效性的评价    抑郁症大鼠模型的建立与评价

2.1旷场实验(open-field test)

2.1.1 方法:将动物置入80cm×80cm×40cm周壁、箱底为黑色的箱内,且其底面由25块相等的16cm×16cm正方形组成,以白线划分。将动物放入正中央格后开始测定,每次测定5分钟,测试过程采用摄像机记录,每只大鼠只进行一次行为测定,测定完毕,粪便清理干净后,用75%酒精擦拭干净箱底,再进行下一只测定,采用单盲法,每周测定1次,每组动物大于7只有统计学意义。

2.1.2 结果

我们主要从以下几个方面来评价模型组的抑郁程度,研究发现相对于对照组,模型组中会出现以下变化:

2.1.2.1 水平运动减少,这个指标反映动物的活动度降低。直运动减少,它反映了动物对新鲜环境的好奇程度降低。以穿越底面积块数为水平活动得分,直立次数为垂直活动得分[16]。

2.1.2.2 体重和摄食量下降,说明抑郁大鼠的食物奖赏和欣快感缺乏。

2.1.2.3 运动时间减少及不动时间增加。

31%蔗糖水偏好实验(1% sucrose preference test)

测定前禁水、禁食23小时,第24小时测定动物1h饮用1% 蔗糖溶液的量。测定前后水瓶的重量差为动物1h饮用1%蔗糖溶液的量。1%蔗糖溶液消耗量以1%蔗糖消耗量/(水,蔗糖消耗量之和)进行评定。

每周测定1次,相对于对照组,该比值在模型老鼠组明显下降,说明抑郁组大鼠欣快感降低,这是抑郁核心表现之一。

3 其他CHL1,BDNF

3.1有研究表明,CHL1是抗抑郁治疗的生物学标记[17]。神经细胞粘附分子CHL1(close homologue ofL1)是近年发现的粘附因子,属于粘附分子免疫球蛋白超家族,集中表达于神经系统,研究表明它参与了神经系统的生长发育、轴突的生长和突触的可塑性等过程,并且在学习记忆中发挥了重要作用[18]。

3.2大量的临床研究指出,抑郁症患者血清中脑源性神经营养因子(BDNF)的含量明显降低,接受抗抑郁治疗的患者,血清中BDNF含量反而大大升高,不仅如此,非药物性的抗抑郁方法也能有效的提高抑郁症患者血清中BDNF的含量[19]。这些研究指出血清中的BDNF含量可以成为抑郁症和抗抑郁治疗有效性的一个生物学标记[20]。这也提示我们,血清中BDNF的下降,可能成为动物抑郁模型的一个标准,这也可以作为大家研究的一个新的方向。

4 结语

总之,这些造模方法各有利弊,药物诱导性模型主要用于早期评价抗抑郁药的疗效,绝望模型只能用于抑郁症的初筛,相对能较为真实的模拟人类抑郁症的形成的模型是不可预测性长期温和应激模型(CUMS)。有些研究者认为,结合其中几种造模方法,可能会更为真实的模拟人类的抑郁症的形成。

目前,我们在研究脑源性神经营养因子BDNF及其前体proBDNF和抑郁症之间的相关性,也是选择大鼠CUMS,它为我们进一步认识抑郁症发挥了重要作用,但是也存在一定的缺陷,一些核心的症状如:自杀倾向,悲观失落的情绪是无法用动物模型来模拟的,并且目前没有一个很明确的生化学指标来评价其有效性,但我们相信随着技术的进步和研究者的不断深入研究,将会建立一套更加完善的造模和评价体系。

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