雌激素对抑郁大鼠海马单胺类神经递质含量的影响及缰核在其中的作用

宋美英 夏 薇 黄 民 赵 华 (吉林大学白求恩医学院生理学系，吉林 长春 3002)

目前抑郁症的发病率呈逐年增高的趋势，但其病因迄今尚不清楚，虽然有许多新的相关理论出现，但是单胺类神经递质代谢异常与抑郁症密切相关的观点还是得到最广泛的认同〔1，2〕。女性抑郁症患病风险是男性的1.5～3倍，雌激素与抑郁症的发病有关〔3〕，且可用于抑郁症的治疗〔4〕。海马是情绪反应的高级中枢，是与抑郁症高度相关的核团，而且表达丰富的雌激素受体。缰核也与抑郁症密切相关，它也可以通过中缝核与海马间接的联系来调控海马功能。雌激素是否可引起抑郁大鼠海马内单胺递质含量的改变，其中是否有缰核的参与尚未见报道。为此，本文探讨了雌激素对抑郁大鼠海马内单胺递质含量的调节以及缰核在其中的作用。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 健康成年雌性Wistar大鼠60只，SPF级，体重190～210 g，由吉林大学实验动物中心提供〔SCXK-(吉)2007-0003〕，实验过程中对动物处置符合中华人民共和国科学技术部颁布的《实验动物管理条例》的规定。

1.1.2 主要试剂及仪器 17-β雌二醇、5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NE)均购自美国Sigma公司;Waters 510高效液相色谱系统购于美国，Waters 464电化学检测器购于美国，台式高速离心机购于德国。

1.2 方法

1.2.1 分组 大鼠随机被分成6组:正常对照组(Control)、抑郁模型组(Depression)、假手术组(SHAM)、去卵巢组 (OVX)、雌二醇组(OV/ER)、缰核损毁组(Hb lesion)，每组10只大鼠。

1.2.2 卵巢切除术及术后雌激素的干预 卵巢切除术(ovariectomy，OVX)手术过程:用3%戊巴比妥钠行腹腔内注射麻醉后，剪除背部毛发，常规消毒，在鼠腰椎处作1 cm长的纵形切口，分离皮下，旁开1 cm，进入腹腔，可见黄色卵巢，结扎输卵管，剪除卵巢，回纳输卵管，逐层缝合。术后每日腹腔内注射青霉素20万U，注射7 d。OV/ER组在术后外源性补充雌激素，将17β-雌二醇溶于0.5%阿拉伯树胶，在 OVX后第3天按100 μg/kg的剂量进行灌胃，每天1次，直到处死大鼠前1 d。

1.2.3 慢性应激(chronic mild stress，CMS)抑郁大鼠模型的制备 慢性应激过程参考Roth报道的方法并稍加改进〔5〕，每天随机给予大鼠以下8种刺激中的任何一种，持续21 d:电击足底(电流强度1 mA，持续时间10 s，间隔时间1 min，30次)，禁食(40 h)，冰水游泳(4℃，5 min)，禁水(24 h)，热刺激(45℃，5 min)，昼夜颠倒(24 h)，无刺激(24 h)和夹尾(1 min)。

1.2.4 缰核损毁 用10%水合氯醛(40 mg/kg)腹腔注射麻醉动物。将大鼠固定于脑立体定位仪上，在脑正中线两侧的外侧缰核所在部位(前囟后3.0～3.3 mm，中线旁0.5 mm，硬脑膜下3.5～4.0 mm)用牙科钻钻孔。钻孔后，用弯针头小心挑除残留的骨片。调整定位仪，使同心圆电极插入缰核所在部位，将电子刺激器的电流输出端与电极连接，给予2 mA电流1 min，电损毁外侧缰核。

1.2.5 大鼠海马内单胺类神经递质的测定 将大鼠断头处死后，剥离全脑，在冰上迅速分离出海马，称重后置Eppendorf管，－70℃冰箱保存。脑组织匀浆后3 000 r/min，4℃离心15 min，取上清液0.5 ml，在脑组织上清液中加磺基水杨酸10 mg，摇匀静止数分钟。1 500 r/min，4℃离心20 min，上清液用滤膜过滤后，取上清液10 μl，用高效液相色谱法加电化学检测器检测5-HT、NE、DA等各类递质的含量，以ng/g计算。

2 结果

2.1 雌激素对抑郁大鼠海马单胺类神经递质变化的影响 接受21 d的慢性应激后，OVX组大鼠海马内5-HT、NE和DA含量与SHAM组大鼠相比明显降低(P＜0.05);OV/ER组大鼠海马内5-HT、NE和DA含量与OVX组大鼠相比显著增高(P＜0.05)。表明慢性应激刺激可明显降低大鼠海马内5-HT、NE和DA含量，动物卵巢摘除后，进一步加重抑郁大鼠单胺递质含量降低的程度;而应用雌二醇可改善卵巢摘除后抑郁大鼠单胺递质含量降低的变化。见表1。

表1 慢性应激后各组大鼠海马内5-HT、NE和DA含量的变化(ng/g，± s，n=10)

表1 慢性应激后各组大鼠海马内5-HT、NE和DA含量的变化(ng/g，± s，n=10)

与SHAM组比较:1)P＜0.05;与OVX组比较:2)P＜0.05

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2.2 缰核损毁前后抑郁模型大鼠海马单胺递质的变化 在接受21 d的慢性应激后，Depression组大鼠海马内5-HT、NE和DA含量与Control组相比明显降低(P＜0.05);缰核损毁后抑郁大鼠海马5-HT、NE和DA含量较损毁前均明显升高(P＜0.05)。见表2。

表2 缰核损毁前后大鼠海马5-HT、NE、DA含量的变化(ng/g，± s，n=10)

表2 缰核损毁前后大鼠海马5-HT、NE、DA含量的变化(ng/g，± s，n=10)

与Control组比较:1)P＜0.05;与Depression组比较:2)P＜0.05

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3 讨论

研究表明，中枢单胺类神经递质的变化可能在抑郁症的发生、发展中起重要作用〔2〕。抑郁症患者普遍存在5-HT、NE、DA等功能低下，且在临床上抗抑郁治疗有效的药物几乎都能够增加细胞突触间隙5-HT和NE的水平〔6〕。在动物模型实验中发现，用抗抑郁药能对抗行为绝望动物模型的惰性状态，用DA激动剂能强化抗抑郁药的这种效应，而DA拮抗剂则能削弱这种效应〔7〕。抑郁症发病率女性高于男性〔8〕，有研究表明女性的抑郁症易发生在雌激素骤然变化时期〔9〕，例如产后〔10〕或更年期，且对患者给予雌激素治疗后症状可有缓解，说明雌激素与抑郁症密切相关。雌激素受体广泛分布于中枢神经系统中，但是雌激素通过哪些核团起到抗抑郁作用目前还不明确，许多学者认为海马是其作用靶点之一。海马是目前研究较深入且与抑郁症发病关系最密切的核团，抑郁症患者与正常人相比海马体积减小〔11，12〕。许多研究表明在受到应激刺激后海马介导的行为在不同性别动物中的反应不同〔13，14〕，这些都说明海马可能是雌激素对抗抑郁症状的一个靶点。

本实验结果显示:OVX组大鼠海马内5-HT、NE和DA含量与SHAM组大鼠相比降低;OV/ER组大鼠海马内5-HT、NE和DA含量与OVX组大鼠相比均显著增高。动物卵巢摘除后的抑郁大鼠海马内单胺递质含量比没有摘除卵巢的大鼠降低，而应用雌二醇可改善卵巢摘除后抑郁大鼠单胺递质含量降低的变化，说明海马内单胺递质含量降低与雌激素水平相关，雌二醇可明显增加海马内的单胺递质含量;进一步提示雌激素的抗抑郁作用可能是通过调节海马内单胺类神经递质的功能而发挥作用的。

缰核与情绪和应激反应有关，是边缘前脑与中脑间的一个重要枢纽〔15〕。研究认为缰核是中脑单胺系统的指挥家〔16〕，尤其是缰核与中缝核之间有非常密切的纤维和功能联系，兴奋缰核可以导致中缝核放电减少〔17〕。缰核与抑郁症密切相关，四种不同的抑郁症模型均显示缰核的代谢率增高，从而影响单胺系统的活动。而中脑是海马单胺递质的主要来源，因此缰核活动也可能影响海马内的单胺递质。实验结果显示:在慢性应激第21天后抑郁模型组大鼠海马内5-HT、NE和DA含量与正常对照组相比均明显降低，说明抑郁大鼠的某些抑郁症状尤其是与情绪学习记忆相关的症状可能与海马内单胺递质的降低有关。在损毁外侧缰核后，海马内5-HT、NE和DA含量回升，表明海马内单胺递质含量的变化可由缰核介导，雌激素通过缰核-中脑途径提高海马内单胺递质含量来改善抑郁症状。

以上结果证明雌激素可提高抑郁大鼠海马内单胺类神经递质含量，而缰核介导这一过程。所以缰核可以通过对海马功能的影响介导雌激素改善抑郁行为的作用。

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