慢性應激和72小時快動眼睡眠剝奪對大鼠前額葉皮質(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，嚴重危害人類的健康以及生活質(zhì)量，但其發(fā)病機制至今仍尚未闡明，一般認為與單胺類神經(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)營養(yǎng)假說（NTHD）的提出后，具有神經(jīng)營養(yǎng)作用的因子備受關(guān)注，如腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）、成纖維細胞生長因子（FGFs）、血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）和胰島素樣生長因子等。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)的干預方式，且無明顯副作用，但其神經(jīng)生物學機制尚未明確。本實驗通過孤養(yǎng)加慢性不可預見性輕度應激建立抑郁動物模型，在此基礎(chǔ)上對抑郁動物進行72小時快動眼睡眠剝奪，觀察應激和睡眠剝奪對大鼠前額葉皮質(zhì)和海馬堿性成纖維細胞生長因子（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眼睡眠剝奪的抗抑郁機制，為抑郁癥的病理生理機制和治療研究提供依據(jù)。
　　材料和方法：
　　實驗動物為2～3月齡成年雄性Sprague Dawley大鼠。首先在對每只大鼠進行第一次行為學實驗后，將大鼠隨機分為正常對照組（n=8）和應激造模組(n=25)。應激造模組接受28天孤養(yǎng)+慢性不可預見性輕度應激(CUMS)，造模階段結(jié)束后,接受第二次行為學實驗，根據(jù)第二次曠場實驗的

4、結(jié)果，以行為學得分降低30％為造模成功的標準，剔除造模沒有成功的大鼠以及不能耐受應激死亡的大鼠后，將造模成功的大鼠隨機分為3組：抑郁模型組（n=6）、抑郁模型+72h快動眼快動眼睡眠剝奪組（72小時REMSD組，n=7，以下簡稱72小時REMSD組）、抑郁模型+大平臺水環(huán)境對照組（n=6，以下簡稱大平臺對照組）。利用小平臺水環(huán)境法對72小時REMSD組大鼠進行快動眼睡眠剝奪，為排除水環(huán)境的影響，采用大平臺水環(huán)境做對照。在實驗前、應激造模

5、組接受28天孤養(yǎng)+CUMS后以及72小時快動眼睡眠剝奪后各采用曠場試驗和蔗糖水偏好實驗觀察大鼠的行為學改變，采用酶聯(lián)免疫吸附測定（Elisa）方法分別檢測各組大鼠前額葉皮質(zhì)以及海馬中堿性成纖維細胞生長因子（bFGF）的含量變化，并通過實時熒光定量PCR技術(shù)（qRT PCR）檢測各組大鼠上述腦區(qū) bFGF mRNA的表達水平變化。實驗結(jié)果用Excel2007和IBM SPSS Statistics20統(tǒng)計軟件進行處理分析。結(jié)果以均數(shù)±標準

6、差（x?± s）的形式表示，采用t檢驗（t-test）和單因素方差分析（one way ANOVA）對各指標數(shù)據(jù)進行組間均數(shù)比較，P≤0.05為差別有統(tǒng)計意義，P≤0.01為差別有高度統(tǒng)計學意義。
　　結(jié)果：
　　1.曠場實驗：
　?。?）28天孤養(yǎng)+CUMS后，抑郁造模成功的大鼠與正常對照組相比，在曠場實驗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，與自身接受應激前相比

7、，在曠場實驗中的運動總路程、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28天孤養(yǎng)+CUMS的處理使大鼠自主活動明顯減少，出現(xiàn)抑郁樣的行為表現(xiàn)。
　　（2）72小時REMSD后，72小時REMSD組大鼠與大平臺對照組大鼠相比，在曠場實驗中運動的總路程顯著增加（P＜0.001），中央路程和周邊路程也顯著增加（P＜0.01）；同時，與其自身在72小時REMSD前相比，曠場實驗中運動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），而大平臺對照組與其自身72小時前相比曠場實驗中運動路程無明顯差異（P＞0.05）。該結(jié)果提示72小時REMSD可以增加抑郁模型大鼠的自主運動，改善抑郁模型大鼠的抑郁狀態(tài)。
　　2.蔗糖水消耗實驗：
　　28天孤養(yǎng)+CUMS后，抑郁造模成功的大鼠與正常對照組相比，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，與其自身接受應激前相比，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，進一步表明了大鼠應激后處于抑郁狀態(tài)。
　　3.大鼠前額葉皮質(zhì)和海馬區(qū)bFGF蛋白含量變化：
　　Elisa實驗結(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)計學意義（P＜0.001，ANOVA）。其中，抑郁模型組大鼠與正常對照組大鼠相比，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REMSD組大鼠以及大平臺對照組大鼠海馬區(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REMSD組大鼠與正常對照組和大平臺對照組以及大平臺對照組與正常對照組之間，bFGF蛋白含量在海馬和前額葉皮質(zhì)均無明顯差異。
　　4.大鼠前額葉皮質(zhì)和海馬區(qū)bFGF mRNA表達水平變化：
　　qRT PCR實驗結(jié)果顯示，四組大鼠間前

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

12、＜0.001）；72小時REMSD組大鼠與正常對照組和大平臺對照組以及大平臺對照組與正常對照組之間，bFGF mRNA表達水平在海馬和前額葉皮質(zhì)均無明顯差異。
　　結(jié)論：
　　1.28天孤養(yǎng)結(jié)合慢性不可預見性輕度應激可以導致大鼠出現(xiàn)抑郁樣行為。
　　2.在接受72小時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REMSD后的抑郁大鼠的抑郁狀態(tài)得到改善，未接受快動眼睡眠剝奪的抑郁大鼠（大平臺對照組）仍處于抑郁狀態(tài)。同時，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表達水平均明顯升高，提示孤養(yǎng)條件下慢性應激可能會導致腦內(nèi)bFGF的表達增加；而72小時REMSD組大鼠與大平臺對照組大鼠前額葉皮質(zhì)和海馬區(qū)bFGF蛋白含量及mRNA表達水平均降低且與正常組無明顯差異，提示抑郁模型組大鼠bFGF表達可能為應激狀態(tài)