谷士军 李 静 张继国 刘占涛
(1,青岛大学医学院,山东 青岛 266021;2,泰山医学院,山东 泰安 271000)
抑郁症(Depression)是一种包括多种精神和躯体症状的情感性精神障碍。全球疾病负担研究(GBD)显示,以伤残调整生命年(DALY)作为疾病负担指标,精神/神经疾病占疾病负担的第一位,其中抑郁症又占精神经疾病的首位[1]。抑郁作为一种疾病发生时由于其心境的恶劣,随时有自杀的危险,调查发现其自杀率可达12% ~14%[2]。随着市场经济所带来的快节奏和精神、心理等方面的压力,抑郁症的发病率明显增加。据世界精神病学会调查表明,现阶段全球抑郁症发病率为4.2 %,中国达到6.9 %,且抑郁症患者还以每年113 %的增长率递增。近来国外学者提出抑郁症是一个终身病症,即便在有效治疗后,仍然有较高复发率[3],美国于2003年进行的再次共病调查结果显示,抑郁症的终生患病率为16%[4]。抑郁症常伴有焦虑等其他精神症状,严重影响人类的生活、劳动与生存质量。本病将成为发展中国家最严重的经济负担。因此,对抑郁障碍的诊治探讨,已成为全人类重点关注的问题之一[5,6]。
2 ,3-吲哚醌(2,3-indolinedione, ISA)是维持龙虾生存所必不可少的一种天然海洋生物活性物质[7],近年来发现在人体内也是一种内源性活性因子,具有多种生物学活性[8-11]。其活性与其抑制单胺氧化酶-B(MAO-B)活性有关,可减少单胺类神经递质的灭活,从而使其在间隙中的含量相对增多,发挥抗抑郁的作用。本研究旨在探讨小鼠抑郁症模型中ISA的作用。
1.1动物
健康雌性昆明小鼠,10-12w,体重21±2g,置于室温19±2℃,24小时昼夜循环光照条件下生活,自由饮水、取食。动物于实验前适应实验室一周。
1.2药品
⑴ ISA:将ISA粉末混悬于1.25%的西黄蓍胶中,制成75mg/kg的ISA混悬液。
⑵ 阿米替林:将阿米替林片剂研成粉末,混悬于1.25%的西黄蓍胶中,制成50mg/kg的阿米替林混悬液。
⑶ 西黄蓍胶: 1.25%的西黄蓍胶。
1.2.2主要仪器:
⑴ 电子天平:德国SARTORIUS产品, 砝码,玻璃缸,秒表,线,剪刀。
2.1分组及给药预处理
取实验小鼠50只,随机分为5组,即ISA实验组、阿米替林组、西黄蓍胶空白组,每组10只小鼠。对实验小鼠进行灌胃给药。
①ISA 实验组:按照小鼠的体重以10ml/kg的标准给予小鼠15mg、 45mg和75mg/kg的ISA混悬液灌胃处理,一天一次,连续灌胃10 d。
②阳性药物对照组(阿米替林组):按照小鼠的体重10ml/kg的标准给予小鼠50mg/kg的阿米替林混悬液灌胃处理,一天一次,连续灌胃10d。
③ 西黄蓍胶空白组:按照小鼠的体重10ml/kg的标准给予小鼠1.25%的西黄蓍胶灌胃处理,一天一次,连续灌胃10 d。
2.2实验方法
灌胃的第十天上午, ISA组小鼠进行给药,停留30min,在小鼠尾部系上2g的砝码,放入长100cm,宽3Ocm,深40cm的玻璃缸中,缸中水深30cm,水温37℃,此时小鼠的头部露出水面,后爪无法触及水底,观察并记录小鼠放入水缸的不动的时间(即停止挣扎,或呈漂浮状态,仅有细小的肢体运动以保持头部浮在水面的持续时间),最后将沉入水中的小鼠捞起。然后以同样的方法分别对阿米替林组和西黄蓍胶空白组的小鼠进行灌胃、停留30min、进行小鼠强迫游泳实验,并记下录小鼠在水缸中的不动时间。
2.3实验结果
表1 2 ,3-吲哚醌对小鼠强迫游泳不动时间的影响
a与西黄耆胶组比较,P<0.05;b与阿米替林组比较,P<0.05;
由表可见,与西黄蓍胶组比较,ISA组和阿米替林组小鼠的强迫游泳不动时间均长于西黄蓍胶组(P<0.05),说明ISA和阳性药阿米替林能改善小鼠在水中的精神状态。ISA(75mg/kg)与阿米替林(50mg/kg)组比较,ISA组小鼠的强迫游泳不动时间长于阿米替林组小鼠(P<0.05),可见ISA对小鼠的作用优于阿米替林。
ISA是一种海洋天然生物活性物质,其化学结构明确,现已能够人工合成。ISA是一种内源性的单胺氧化酶(MAO)抑制剂,抑郁症患者发病过程中,MAO-B的活性明显增高[12],由此设想ISA可能对抑郁症具有一定的作用。
本试验在小鼠抑郁症模型中,小鼠强迫游泳实验,即小鼠被迫在一个局限的空间内游泳,它们首先试图逃跑,随后处于一种漂浮不动状态,放弃逃脱的希望,即"行为绝望(behavioral despair)[13]。记录小鼠在水中的游泳的时间可以看出小鼠的精神状态,精神状态较好的小鼠在水中游泳的时间较长,不易绝望;精神状态较差的小鼠在水中游泳的时间短,容易绝望。这种行为绝望(小鼠在强迫游泳期间的不动时间)类似于人类抑郁症的成分[14],因此强迫游泳实验已成为评价药物抗抑郁作用的动物模型。
强迫游泳实验是目前应用最广泛的一种抑郁症动物模型,主要用于筛选具有抗抑郁活性的药物、研究抑郁症相关的受体。该模型是利用动物不能逃逸出恶劣环境,以致行为绝望而建立的一种评筛抗抑郁症的方法。本文应用小鼠强迫游泳抑郁模型,研究ISA的抗抑郁作用。
临床有效的抗抑郁药可缩短小鼠的强迫游泳不动时间,而已知的能导致人抑郁的药物则增加小鼠的强迫游泳不动时间。因此,可以将应用ISA小鼠的强迫游泳不动时间与应用传统抗抑郁药小鼠的强迫游泳不动时间作比较,来判断ISA是否具有抗抑郁的作用。阿米替林是三环类抗抑郁药中镇静作用最强的,其作用在于抑制5-羟色胺和去甲肾上腺素的再摄取,对5-羟色胺再摄取的抑制更强,对抑郁症患者可使其情绪明显改善。单胺氧化酶抑制剂在临床也具有抗抑郁和焦虑作用,但作用较弱。本文运用经典的抗抑郁药阿米替林作为阳性对照药。
实验结果表明:给予西黄蓍胶的小鼠与ISA、阿米替林的小鼠比较,其游泳的平均时间最短,可见西黄蓍胶没有抗抑郁作用,而且西黄蓍胶不与实验中的其它药品发生反应,可认为试验中小鼠游泳时间出现差异是ISA、阿米替林的作用。给予ISA的小鼠游泳的平均时间比给予阿米替林的小鼠游泳的平均时间长,说明ISA对小鼠的精神状态产生的作用比阿米替林强,阿米替林是临床上用于治疗抑郁症的药物,从ISA与阿米替林比较的量效关系看,结果表明 ISA对于小鼠有一定的抗抑郁作用。
总之,实验证明ISA对小鼠具有一定的抗抑郁的作用,ISA对小鼠的抗抑郁作用可能是由于其抑制了MAO的活性,使组织中的单胺类神经递质的含量相对增加而发挥作用。这对于开发作为抗抑郁性精神疾病天然新药的潜在应用价值有意义。
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