催产素对大鼠创伤后应激障碍的预防作用

催产素对大鼠创伤后应激障碍的预防作用

董原君1，张跃奇2，胡敏2，张志强2，张桂青2

(1石河子大学医学院，新疆石河子 832002；2石河子大学医学院第一附属医院)

摘要：目的探讨催产素对大鼠创伤后应激障碍(PTSD)的影响。方法将Wistar大鼠24只随机分为空白对照组、单纯应激组、催产素组各8只。单纯应激组、催产素组给予大鼠单次延长应激(SPS)刺激，其中催产素组在应激后12 h内给予催产素干预，共干预14 d。干预过程中每隔3 d评价各组拒缚反射评分；干预第16天各组给予旷场实验，观察其穿格行为和站立行为；第17～21天行Morris水迷宫实验，观察其定位航行能力、空间探索能力。结果与单纯应激组比较，催产素组拒缚反射评分降低，旷场实验穿格次数和站立次数增多，定位航行能力及空间探索能力改善，两组比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论 应激后早期及时给予催产素干预可明显减轻大鼠的应激相关表现，并且对应激造成大鼠的学习记忆能力损伤有保护作用。

关键词：创伤后应激障碍；催产素；单次延长应激模型；大鼠

doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2015.41.007

中图分类号：R749

文献标志码：A

文章编号：1002-266X(2015)41-0020-03

Abstract:ObjectiveTo investigate the effect of oxytocin on post-traumatic stress disorder (PTSD) of rats. MethodsTwenty-four Wistar rats were randomly divided into the control group, the single prolonged stress (SPS) group and the oxytocin (OT) group with 8 rats each. The 14-day oxytocin intervention was given to rats after the SPS stimulation within 12 hours. During the intervention, the scores of bound refusing reflection were evaluated every three days. On the 16th day, the open-field test was conducted in each group to observe the crossing and the standing behaviors; on the 17th to 21st days, the Morris water maze test was done to observe the navigation capability and the space exploration ability. ResultsCompared with the SPS group, the scores of bound refusing reflection in the OT group decreased, the times of crossing and standing behaviors increased and the navigation capability and the space exploration ability improved, thus the differences in these two groups were significant (all P<0.05). Conclusions An early and timely oxytocin intervention can significantly reduce the stress-related clinical manifestations in rats and protect the injury on learning and memory ability of rats caused by stress.

基金项目：“十二五”新疆生产建设兵团医药卫生重点领域科技攻关项目(2012BA023)。

作者简介：第一董原君(1988-)，男，硕士研究生，研究方向为抑郁障碍的基础与临床。E-mail：ktpdwawj@163.com 通信张桂青(1965-)，女，教授，主要从事临床心理学及创伤后应激障碍的相关研究。E-mail：firstli@126.com

收稿日期：(2015-08-19)

Preventive effect of oxytocin on post-traumatic stress disorder of rats

DONGYuan-jun1，ZHANGYue-qi，HUMin,ZHANGZhi-qiang,ZHANGGui-qing

(1ShiheziUniversityCollegeofMedicine,Shihezi832002,China)

Key words: oxytocin; post-traumatic stress disorder; single prolonged stress; early intervention

创伤后应激障碍(PTSD)临床症状主要包括病理性重现创伤事件、警觉性增高、学习记忆能力下降等[1]，均可对健康产生不良影响[2]。近年来，越来越多的研究表明，催产素在社会行为中发挥重要调节作用[3]；受试对象在遭受应激但还未出现PTSD症状时，及时给予催产素进行干预能否取得预防效果引起临床关注。2015年1～7月，我们对单次延长应激(SPS)大鼠模型[4]在应激后早期进行催产素干预，观察其对应激后大鼠认知、行为、学习和记忆改变的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物24只雄性SPF级4周龄Wistar大鼠，体质量(180±25)g，由新疆医科大学实验动物中心提供。实验动物的喂养和处理过程遵守石河子大学关于利用实验动物开展研究的规定。

1.2动物分组及处理腹腔注射10%水合氯醛(3 mL/kg)麻醉，将大鼠头部固定于立体定位仪上，根据大鼠脑图谱[5]，于大鼠颅骨上左右各固定1支外径0.8 mm的钢套管,钢套管上端突出颅骨1 mm，盖上胶帽，下端插入脑内至侧脑室上方0.5 mm。术后让大鼠恢复3 d后再行分组及后续实验。入选24只Wistar大鼠通过糖水喜好实验初步筛查，随机分为空白对照组、单纯应激组、催产素组各8只。催产素(上海强耀生物科技有限公司生产)用生理盐水配置成2.5 nmol/μL备用。空白对照组不进行SPS刺激。单纯应激组、催产素组采用国际成熟的SPS法[6]建立动物模型后，催产素组于刺激12 h内开始给予催产素干预，采用侧脑室途径给药，用微量注射器沿导管端缓慢插入侧脑室内，回抽有脑脊液时将配制好的药液2 μL一次性缓慢注入侧脑室。注射时间均不得短于2 min，每天定时给药1次，连续给药14 d。

1.3 拒缚反射评分干预过程中每隔3 d评价各组拒缚反射评分。由专门实验人员徒手抓大鼠，观察其反应并评分。评分标准[7]：很容易抓取动物0分；尖叫或者回避1分；尖叫并回避2分；逃脱3分；逃脱并尖叫4分；试图撕咬手套5分；主动跃起攻击6分。

1.4旷场实验应激后第16天进行此测试。测试前将大鼠放在非直射白光灯照明下的旷场箱(900 mm×900 mm×500 mm)中适应10 s，然后通过旷场上方的摄像机观察和记录大鼠的活动15 min。主要观察其穿格行为和站立行为等指标。每只大鼠测试后用湿海绵彻底清洗旷场并擦干，防止上次动物气味对下次测试产生干扰。

1.5 Morris水迷宫实验装置为一直径1 200 mm、高500 mm的圆形水池，水池内壁被漆为黑色，池内水深420 mm，水温保持在(22±2)℃，房间内光照恒定，无光线直射在水池内。池壁上以4个等距离点将水池分为4个象限，在靶象限内距离池壁300 mm处放1个直径为80 mm、高400 mm的圆形黑色站台，站台位于水面下20 mm，池壁内贴有不同形状及颜色的标记物。迷宫正上方安置红外摄像机，同步记录大鼠运动。①定位航行能力检测：实验前任意选定1个目标象限将大鼠置于站台上适应20 s，随后将大鼠随机从不同位置(靶象限除外)面壁置入池内。大鼠登上站台5 s后终止记录，最长记录时间为60 s。若大鼠在60 s内不能上台，引导其登上站台适应10 s，最后将大鼠擦干放入鼠笼。共将大鼠置入游泳池4次。测量平均上台潜伏期，以评判大鼠的空间学习能力。在应激后第17～21天分别重复上述步骤。 ②空间探索能力检测：在应激后第22天撤掉水面下的站台，然后将大鼠面壁置入池内1次，记录大鼠在60 s内游泳行为并进行分析，最后将大鼠擦干放入鼠笼。记录穿平台所在象限次数及大鼠第1次到达平台区潜伏期，评判大鼠的空间记忆能力。

1.6统计学方法采用SPSS19.0统计软件。计量数据用±s表示，使用混合模型重复测量资料的协方差分析评价水迷宫前5 d学习能力的变化，各组动物之间的检测数据比较采用最小显著差异法检验。P< 0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1三组不同时间拒缚反射评分比较 各时间点拒缚反射评分单纯应激组较空白对照组升高(P均<0.05)，应激后第3天开始催产素组拒缚反射评分较单纯应激组降低(P均<0.05)。见表1。

表1　各组不同时间拒缚反射评分比较(分, ± s)

表1　各组不同时间拒缚反射评分比较(分, ± s)

组别n拒缚反射评分第1天第4天第7天第10天第13天第16天空白对照组80.00±0.000.00±0.000.00±0.000.00±0.000.00±0.000.00±0.00单纯应激组83.38±0.924.13±0.993.75±0.894.13±0.644.29±1.043.88±0.83催产素组83.88±0.643.25±0.893.00±0.552.25±0.711.25±0.890.75±0.46

2.2三组旷场实验穿格次数和站立次数比较 三组穿格次数和站立次数比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。见表2。

表2　三组旷场实验穿格次数和站立次数比较 (次， ± s)

表2　三组旷场实验穿格次数和站立次数比较 (次， ± s)

组别n穿格次数站立次数空白对照组863.50±8.1914.25±3.11单纯应激组815.25±9.818.13±2.23催产素组841.63±13.3711.00±4.57

2.3三组水迷宫定位航行能力比较各组应激后第17天上台潜伏期比较差异无统计学意义(P>0.05)；应激后第18～21天与单纯应激组比较，催产素组上台潜伏期缩短(P均<0.05)。见表3。

2.4三组水迷宫空间探索能力比较应激后第22天，催产素组和单纯应激组第1次穿台潜伏期、穿台次数比较差异有统计学意义(P均<0.05)。见表4。

表3　三组水迷宫定位航行能力比较 (s, ± s)

表3　三组水迷宫定位航行能力比较 (s, ± s)

组别n上台潜伏期第17天第18天第19天第20天第21天空白对照组857.42±5.0741.53±12.7623.58±13.2918.62±6.7113.41±5.29单纯应激组855.23±8.9352.01±15.4339.46±20.0233.78±18.7435.23±22.15催产素组859.11±1.5343.55±8.6228.44±6.6622.35±6.3812.92±2.62

表4　三组第1次穿台潜伏期、穿台次数比较 ( ± s)

表4　三组第1次穿台潜伏期、穿台次数比较 ( ± s)

组别n第1次穿台潜伏期(s)穿台次数(次)空白对照组88.14±5.444.2±1.03单纯应激组839.20±19.192.0±1.89催产素组814.38±11.483.7±1.64

3讨论

有研究表明，SPS大鼠所表现出来的条件性恐惧反应与PTSD患者临床上病理性重现体验相类似[8]。本研究中，SPS大鼠出现了过度警觉、探索欲望降低、学习和记忆能力减弱等多种PTSD样认知、行为、学习和记忆改变，并且与环境相关的恐惧反应维持时间很长，是典型的PTSD样症状的重要特征[9]。

IsHak等[10]总结了催产素的生理心理学效应，包括提升幸福感、减少恐惧感、镇定情绪、增进人际信任感、促进人际互动等，外源性催产素可以缓解社交焦虑症患者的焦虑症状，减轻患者的社交障碍。动物研究表明，催产素能够减少杏仁核的活性，降低对应激反应的感知水平，从而导致低水平的焦虑行为[11]。本研究结果显示，随着应激后时间的延长，催产素组大鼠拒缚反射评分有下降的趋势，这说明应激大鼠的警觉性增高情况得到有效缓解。在旷场试验中，催产素组相对于单纯应激组来说，穿格行为和站立行为次数明显增加，这表明应激大鼠的探索欲望得到了显著改善。有研究[12]表明，催产素可使大鼠海马突触传递长时程增强，能改善大鼠的学习记忆能力。还有研究[13]表明，中枢给予催产素拮抗剂将干扰大鼠的社会记忆功能，中枢注射催产素可使催产素敲除小鼠重获社会记忆。在本研究中，SPS大鼠及时给予催产素干预，可以显著减少在Morris水迷宫的上台潜伏期，增加应激大鼠在目标象限的穿台次数，说明催产素侧脑室注射进行早期干预可以有效减轻应激大鼠的类PTSD症状。另外，PTSD是在遭受突如其来的严重的心理创伤(地震、车祸、战争、丧亲等)后发生的，在这些情况下，很有可能会出现身体的物理伤害；国内外既往研究表明，催产素在改善心理创伤所的同时，还对物理伤害有一定的镇痛作用。

本研究全部采用雄性大鼠进行实验，主要因为穿过血脑屏障并进入中枢神经系统的催产素有可能进入外周神经系统, 引发雌性大鼠的子宫收缩。我们研究仅采用了1种浓度的催产素，因此应用多大剂量的催产素对PTSD的影响最有效也不得而知。尽管如此，本研究仍提示，在应激后还未出现PTSD症状时及时给予催产素可预防目标人群发生PTSD并能改善其生活质量。

参考文献：

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