递增负荷运动对大鼠抑郁症模型行为学功能及孤啡肽水平的影响

2012-06-29 06:21冯英凯杨庆华
重庆医学 2012年31期
关键词:氟西汀下丘脑外周血

冯英凯,杨庆华

(1.解放军第一医院呼吸内科,兰州730030;2.重庆市卫生信息中心 400014)

运动通常被认为是治疗抑郁症的有效辅助方法,但对疗效的观察迄今仅停留于患者主观感觉层面。运动是否确有疗效?或是一种心理暗示或运动时患者注意力转移导致的病情好转的错觉?均缺乏必要的客观实验依据支持。本组通过复制大鼠抑郁症模型,观察递增负荷跑台运动后其行为学功能及孤啡肽水平的变化,以探讨运动在治疗抑郁症中的治疗价值及可能机制,现报道如下。

1 材料与方法

1.1动物及分组 成年Wistar大鼠40只,体质量180~220 g,雌雄不拘,Open-Field法得分相近。由第三军医大学动物实验中心提供[动物许可证号:SCXK(渝)2007-0003]。饲养环境:室内温度20~25℃,湿度50%~60%,自由饮食。实验过程中对动物的处置参照国家科学技术部《关于善待实验动物的指导性意见》。实验动物随机分为正常组、模型组、氟西汀组和运动组,每组10只。除正常组合笼饲养外,其余各组均始终分笼孤养(每笼饲养1只)。

1.2主要仪器与试剂 动物实验跑台(ZH-PT-8型,淮北正华生物仪器设备公司);敞箱为自制,呈正方形,长、宽各100 cm,高40cm,底面由25块等边长25cm的正方形组成,白色内面。PYX-DHS 37℃恒温箱(上海市跃进医疗器械厂);Sunrise酶标仪(奥地利Tecan公司);盐酸氟西汀胶囊(每粒20 mg,常州华生制药有限公司);大鼠孤啡肽酶联免疫分析试剂盒(编号:E0932r,武汉伊艾博科技有限公司)。

1.3方法 动物实验采用随机对照法,孤啡肽水平测定应用ELISA法。实验在第三军医大学新桥医院呼吸病研究所实验室完成。

1.3.1模型复制 参照文献[1-2]方法,应用慢性不可预见的中等强度应激复制大鼠抑郁症模型。模型组、氟西汀组和运动组大鼠,接受21d各种不同的应激,包括冰水游泳(4℃,5 min)、热应激(45℃,5min)、禁饮(24h)、夹尾(1min)、电击足底(50mV,每隔15s刺激1次,每次持续10s,共15次)、摇晃(1次/秒,5min)、禁食(24h)和昼夜颠倒等刺激,每种刺激各4次。正常组不接受任何应激性刺激。

1.3.2分组干预 实验第21天开始进行分组干预。正常组及模型组常规饲养。氟西汀组:以1.8mg/kg氟西汀灌胃,1次/天,连续28d。运动组:实施递增负荷训练,跑台坡度10°。第1~2周,每天20m/min运动10min,25m/min运动10 min,30m/min运动10min,35m/min运动10min;第3~4周,每天20m/min运动10min,25m/min运动10min,30m/min运动20min,35m/min运动20min,共训练4周。

1.3.3血浆和下丘脑样品制备[3]于实验第49天各组大鼠10%水合氯醛麻醉后,经主颈动脉采血,加入预冷的含抑肽酶(500IU/L)和乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2,10g/L)的塑料EP管中,充分混匀后,离心(4 ℃,3 000r/min,10min),留取血浆,置于-70℃冰箱待测;同时迅速分离、取出下丘脑,置100℃生理盐水中煮5min,称重后置于含1mL(0.1mol/L)盐酸的匀浆管中充分匀浆,室温放置2h后再加入1mL(0.1 mol/L)氢氧化钠,离心(3 000r/min,10min),留取上清液,置于-70℃冰箱待测。

表1 各组Open-Field法行为学测定结果比较(s)

表1 各组Open-Field法行为学测定结果比较(s)

*:P<0.05,与正常组比较;#:P<0.05,与模型组比较。

水平运动评分垂直运动评分组别D21 D28 D35 D42 D49正常组 50.32±3.25 48.74±2.16 46.96±5.29 48.41±3.32 42.55±4.12 15.63±1.42 12.34±1.45 10.76±2.D21 D28 D35 D42 D49 02 11.38±1.24 10.56±1.45模型组 16.64±1.27* 18.55±2.30* 20.42±2.13* 19.22±2.98* 23.71±3.35* 5.25±0.88* 4.36±0.32* 6.37±1.68* 5.96±1.12* 7.32±1.26*氟西汀组 15.43±1.15* 21.36±2.14* 30.26±3.32*#37.12±4.53# 35.45±2.16# 4.58±0.39* 6.15±1.25* 7.14±1.08* 8.43±1.27*# 8.18±2.62*运动组 12.28±1.57* 18.96±2.08* 28.63±2.17*#35.42±4.12# 36.26±2.36# 5.37±1.02* 6.22±0.78* 7.56±1.32* 8.76±1.38*# 8.25±1.33*

1.4指标测定

1.4.1行为学指标 于实验第21(D21)、28(D28)、35(D35)、42(D42)、49(D49)天应用 Open-Field法测定各组行为学指标。以动物穿越敞箱底面格数为水平得分,以直立次数为垂直得分,每次测定3min。

1.4.2血浆和下丘脑孤啡肽水平测定 应用ELISA法。具体操作参照大鼠孤啡肽酶联免疫分析试剂盒使用说明书。

1.5统计学处理 采用SPSS11.0软件进行统计学处理,数据以s表示,采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1实验对象分析 40只纳入大鼠完成全部实验,实验期间无1只死亡。所有结果均列入数据分析。

2.2行为学测定结果 各组Open-Field法行为学测定包括大鼠水平运动、垂直运动评分(表1,图1、2)。结果显示,实验第21天(D21),造模完成时,模型组、氟西汀组及运动组水平运动、垂直运动评分均显著降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。干预1周后(D28),氟西汀组及运动组评分变化不明显;干预2周后(D35),氟西汀组及运动组水平运动评分显著低于正常组而高于模型组(P<0.05),垂直运动评分与模型组比较差异无统计学意义;干预3周后(D42),氟西汀组及运动组水平运动评分显著高于模型组,垂直运动评分显著低于正常组而高于模型组(P<0.05);干预4周后(D49),氟西汀组及运动组水平运动评分显著高于模型组,与正常组间差异无统计学意义。

图1 各组Open-Field法水平运动评分比较

2.3下丘脑及外周血孤啡肽含量测定结果 模型组下丘脑及外周血孤啡肽含量显著高于正常组相应指标,差异有统计学意义(P<0.01);而氟西汀组及运动组上述指标均显著高于正常组,而低于模型组,差异均有统计学意义(P<0.05),各组大鼠下丘脑及外周血孤啡肽含量比较,见表2。

图2 各组Open-Field法垂直运动评分比较

表2 各组大鼠下丘脑及外周血孤啡肽含量比较(s,ng/L)

表2 各组大鼠下丘脑及外周血孤啡肽含量比较(s,ng/L)

*:P<0.05,**:P<0.01,与正常组比较;#:P<0.05,与模型组比较。

组别 n 下丘脑孤啡肽 外周血孤啡肽正常组10 43.36±6.32 15.24±2.45模型组 10 118.21±10.58** 32.65±4.86**氟西汀组 10 75.48±7.37*# 21.36±4.35*#运动组 10 73.58±8.21*# 24.48±3.28*#

3 讨 论

抑郁症是一种严重影响患者身心健康的医学紊乱,成为现代文明社会的隐形杀手之一。随着生活节奏的加快,其发病率呈上升趋势[4-5]。患者常感情绪低落,甚至以自杀解除痛苦。抑郁症的治疗方法包括药物疗法、心理疗法、运动疗法等。运动疗法近年来备受推崇,但缺乏必要的证据支持。本研究通过复制大鼠抑郁症模型,观察递增负荷运动对其行为学改变及孤啡肽水平的影响,并与氟西汀治疗平行对比,了解运动在抑郁症治疗中的潜在价值。

表1、图1~2结果显示,实验第21天,除正常组以外的3个实验组大鼠水平运动、垂直运动评分均显著降低,提示模型复制成功。干预1周后,氟西汀组及运动组评分变化不明显,提示短时间药物或运动干预无明显疗效。干预2周后,氟西汀组及运动组水平运动评分显著低于正常组而高于模型组(P<0.05),显示用药或运动后2周,实验动物行为学功能改善。干预3、4周后,氟西汀组及运动组水平运动评分显著高于模型组,与正常组间差异无统计学意义,显示了药物及运动对抑郁症模型的良性效应。

孤啡肽又称“痛敏素”,是阿片样孤儿受体的内源性配体,其主要分布于中枢神经系统。研究认为它与心理和生理均密切关联[6],对痛觉、离子通道、免疫功能、学习与记忆、心血管系统、消化系统、呼吸系统、行为与运动等均产生影响。有报道孤啡肽可能通过抑制5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺等神经递质的释放及转运而导致抑郁症的发生[7-8]。国内亦有多项研究证实内啡肽与抑郁症的发生可能存在关联[9-10]。内啡肽及其受体可能作为治疗抑郁症的靶点[11-13]。

本组研究发现,与正常组比较,模型组、氟西汀组及运动组下丘脑及外周血孤啡肽水平显著升高,差异有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,氟西汀组及运动组下丘脑及外周血孤啡肽水平显著降低,差异有统计学意义(P<0.05),提示药物或运动干预均有部分改善抑郁症作用。氟西汀组及运动组比较,下丘脑及外周血孤啡肽水平差异无统计学意义,显示运动与药物疗法疗效相似。

综上所述,本研究提示,运动疗法疗效与氟西汀类似,对抑郁症有显著的改善效果,其机制可能与降低孤啡肽水平有关。相比于药物[14],运动强度可控、实施简单、无毒副作用,值得推广应用。但应注意到,并非所有的抑郁症患者都适合运动治疗,某些躁狂型患者运动后病情可能反而加重;另外,超负荷的力竭运动同样可能带来各种身体损害[15-18],所以运动并非治疗抑郁症的万能灵药,应在医生指导下选择使用。

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