甘丙肽2型受体激动剂对慢性温和应激模型大鼠抑郁样行为的影响①

张　攀，刘　博，王　彤，李　慧，杨予涛，徐志卿



甘丙肽2型受体激动剂对慢性温和应激模型大鼠抑郁样行为的影响①

张攀，刘博，王彤，李慧，杨予涛，徐志卿

[摘要]目的侧脑室注射甘丙肽2型受体(GalR2)激动剂AR-M1896，探讨其对慢性温和应激模型(CMS)大鼠抑郁样行为的影响。方法48只Sprague-Dawley大鼠随机等分为对照组、CMS组、CMS人工脑脊液(aCSF)组、CMSAR-M1896组。对照组不作任何处理，其他3组制备大鼠慢性温和应激模型。应激6周后，通过强迫游泳及糖水偏好实验验证抑郁样行为；挑选造模成功大鼠，CMS aCSF组和CMS AR-M1896组侧脑室分别注射aCSF和AR-M1896。观察强迫游泳实验中的不动时间、攀爬时间，以及糖水偏好实验中的糖水饮用百分比。结果与CMS aCSF组相比，CMS AR-M1896组不动时间明显缩短(F=11.998,P<0.01)，攀爬时间延长(F=8.268,P<0.05)，糖水饮用百分比明显增加(F=10.352,P<0.01)。结论侧脑室注射AR-M1896可对慢性温和应激模型大鼠产生抗抑郁作用。

[关键词]慢性温和应激；抑郁；甘丙肽2型受体激动剂；大鼠

[本文著录格式]张攀，刘博，王彤，等.甘丙肽2型受体激动剂对慢性温和应激模型大鼠抑郁样行为的影响[J].中国康复理论与实践,2016,22(3):278-281.

CITED AS:Zhang P,Liu B,Wang T,et al.Effects of galanin receptor 2 agonist on depression-like behavior in chronic mild stress model rats[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2016,22(3):278-281.

抑郁症是一种以持续情绪低落为主要临床特征的情感障碍性疾病[1]。据世界卫生组织报道，到2020年抑郁症将成为仅次于心血管疾病的第二大疾病[2]。甘丙肽(galanin,GAL)是脑内重要的神经肽之一，由Tatemoto等于1983年从猪小肠中首次分离[3]。近30年的研究证明，甘丙肽及其3个七次跨膜受体参与多种疾病，包括抑郁症、癫痫、脑卒中等的发病过程[4]。甘丙肽在中缝背核和蓝斑分别与5-羟色胺(5-hydroxy tryptamine,5-HT)及去甲肾上腺素(noradrenaline,NE)共存，并可调节这些神经元的活性[5-6]。甘丙肽通过不同受体发挥不同作用[7]。甘丙肽2型受体(Galanin receptor 2,GalR2)选择性激动剂AR-M1896可改善大鼠的抑郁样行为[8]，提示甘丙肽与抑郁症的发生发展密切相关[9-10]，GalR2可能有抗抑郁作用[11-12]。本研究利用慢性温和应激(chronic mild stress,CMS)模型探究GalR2的抗抑郁作用。

1材料与方法

1.1材料

AR-M1896：TOCRIS公司，用人工脑脊液(artificial cerebrospinal fluid,aCSF)配成浓度为1 mmol/L溶液。aCSF配方：NaCl 126 mmol/L、KCl 2.5 mmol/L、NaH2PO4·H2O 1.25 mmol/L、NaHCO326 mmol/L、MgSO42 mmol/L、CaCl22 mmol/L、葡萄糖25 mmol/L，渗透压290.0 mOsm/L，pH=7.3。

1.2实验动物

SPF级成年健康雄性Sprague-Dawley大鼠，体质量180～200 g，由首都医科大学实验动物中心提供。大鼠在温度(22±2)℃、湿度(55±5)％、日照与黑暗时间各12 h的室内环境中饲养。

1.3实验分组

实验动物预适应3 d后，以旷场实验进行行为学筛查，根据筛查结果进行行为学分层，分层按随机数字表进行简单随机抽样分为对照组、CMS组、CMS aCSF组和CMS AR-M1896组，每组12只。对照组正常饲养不给予任何应激；CMS组给予6周应激后行行为学测试；CMS aCSF组在经过6周应激后行行为学测试，然后予aCSF；CMS AR-M1896组给予6周应激后行行为学测试，然后予AR-M1896。

1.4实验方法

1.4.1动物模型制备

参照Willner的方法，结合孤养模型和慢性轻度不可预见性应激模型建立CMS模型[13]。动物暴露于不可预测的温和应激中6周，每天随机执行1种应激，包括禁食24 h、禁水24 h、4℃冰水游泳5 min、足底电击(1 mA持续60 s，间歇30 s，共15次)、束缚2 h、潮湿垫料(100 g垫料加水200 ml)、45°斜笼8 h。相邻两天给予不同应激以免动物产生适应。

1.4.2侧脑室埋管

应激第5周，大鼠6％水合氯醛6 ml/kg腹腔注射麻醉，固定于脑立体定位仪上。根据大鼠脑立体定位图谱[14]，在前囟后1.3 mm旁开1.8 mm单侧侧脑室处(AP-1.3 mm，ML-1.8 mm，DV-4.5 mm)用颅钻开一直径约1 mm骨窗，将导管及导管帽插入侧脑室内。导管长4 mm，直径0.45 mm；注射内管长4.5 mm，直径0.25 mm；导管帽长4 mm，直径0.40 mm，深圳瑞沃德生产。以导管为中心，在周围颅骨植入3个直径1 mm不锈钢小螺丝，用牙科水泥将导管和小螺丝一并固定于颅骨上。术后饲养1周，恢复后再给予应激1周。

1.4.3侧脑室注射

通过软管将注射内管和10 μl Hamilton微量进样器连接。拧下导管帽，将注射内管埋入导管内，CMS AR-M1896组0.5 μl/min匀速注入AR-M1896 2 μl，留针2 min。CMS aCSF组同法注射等量aCSF。

1.4.4行为学测试

侧脑室注射前及注射1 h后行强迫游泳实验、糖水消耗实验测试。

1.4.4.1强迫游泳实验

参考文献方法([15])。将大鼠放入内径30 cm，高50 cm玻璃缸中，每缸1只；水深35 cm，水温(25± 2)℃。记录大鼠在水中5 min内的不动和向上攀爬的时间。实验过程用录像带记录，用Ethovision行为分析软件进行分析。行为的判断如下。不动：大鼠漂浮在水中而不挣扎，仅有必要的动作保持头部在水面以上，或接触水底部超过1 s。攀爬：大鼠剧烈运动，前爪不断扒水缸壁上下扑腾。

1.4.4.2糖水偏好实验

应激前3 d，每笼同时放置盛有1.5％蔗糖水和清水的水瓶，水瓶的位置每天交换2次，使其适应糖水味道。应激6周后禁水24 h，予每只大鼠事先称重的蔗糖水和清水，0.5 h后交换两瓶位置，1 h后取走并称重。计算糖水饮用百分比。

1.5统计学分析

2结果

2.1模型检测

注射前，与对照组相比，CMS组、CMS aCSF组、CMS AR-M1896组不动时间显著延长(P<0.001)，攀爬时间缩短(P<0.05)，糖水饮用百分比明显减少(P<0.01)。造模成功。见表1。

表1　注射前各行为学测试结果

2.2侧脑室注射的影响

侧脑室注射后，CMS AR-M1896组和CMS aCSF组行强迫游泳实验、糖水消耗实验测试。与CMS aCSF组相比，CMS AR-M1896组不动时间明显缩短(P<0.01)，攀爬时间延长(P<0.05)，糖水饮用百分比明显增加(P<0.01)。见表2。

表2　注射后行为学测试结果

3讨论

抑郁症的病因和发病机理非常复杂[16]，长期暴露于应激状态是导致抑郁发作的重要因素。CMS模型引起的行为学特征改变、单胺类神经递质的改变等均与内源性抑郁症状相似，尤其是具有快感缺失这一抑郁症临床核心症状，该模型作为有效抑郁模型具有较高的实用价值[17]。

甘丙肽可通过GalR1～GalR3三种受体亚型介导多种生理功能[18]。GalRs通过与不同G蛋白偶联发挥不同的生物学功能。GalR1和GalR3主要激活Gi/o介导抑制功能[19-20]；GalR2主要与Gq/11偶联发挥兴奋功能，如促进递质释放[19-20]。研究发现，予抗抑郁药氟西汀后，中缝背核GalR2的结合位点增加[21]。

GalR2在中枢神经系统中广泛表达于下丘脑、海马齿状回、杏仁核、梨状皮层和乳头体核中；在周围神经系统中，脊髓背根神经节及多个脏器如垂体腺、卵巢和睾丸等中均有表达。已有研究报道，在CMS模型大鼠的中缝背核和海马区，GalR2的表达升高[22]。这是一种保护性调节还是应激导致抑郁的机制还不清楚。

已有文献报道，在急性抑郁模型大鼠侧脑室予AR-M1896后，强迫游泳实验不动时间明显减少。以往研究表明，GalR2敲除小鼠表现出抑郁样行为[23]，而过表达GalR2的小鼠呈现出抗抑郁表型。本研究观察到，侧脑室给予GalR2激动剂AR-M1896后，大鼠不动时间缩短、攀爬时间延长、糖水饮用百分比增加。在慢性温和应激模型上证明GalR2的抗抑郁作用。

以往研究表明，大鼠中缝背核和侧脑室注射GalR2激动剂AR-M1896后，海马中5-HT的含量增加[24]。本研究观察到的抗抑郁作用可能是GalR2激活影响5-HT系统的结果[25]。确切机制有待进一步研究。[参考文献]

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·综述·

Effects of Galanin Receptor 2 Agonist on Depression-like Behavior in Chronic Mild Stress Model Rats

ZHANG Pan,LIU Bo,WANG Tong,LI Hui,YANG Yu-tao,XU Zhi-qing
Department of Neurobiology,Capital Medical University,Beijing 100069,China

Correspondence to XU Zhi-qing.E-mail:zhiqingxu@ccmu.edu.cn

Abstract:Objective To explore the effect of intracerebroventricular injection of AR-M1896,a galanin receptor 2 agonist,on depression-like behavior in rat chronic mild stress(CMS)model.Methods 48 Sprague-Dawley rats were randomly assigned into control group,CMS group,CMS artificial cerebrospinal fluid(aCSF)group and CMS AR-M1896 group equally.The control group received no intervention,and the other groups were established chronic mild stress model.After six-week of stress,forced swim test and sucrose preference test were conducted to identify the CMS rats.AR-M1896 or aCSF was injected into the lateral ventricle of CMS AR-M1896 group and CMS aCSF group,respectively.The immobility time and climbing time in the forced swim test were analysed,and the sucrose consumption percentage in the sucrose preference test was measured.Results The immobility time decreased(F=11.998,P<0.01),climbing time increased(F= 8.268,P<0.05),and the sucrose consumption percentage increased(F=10.352,P<0.01)in CMS AR-M1896 group,compared with CMS aCSF group.Conclusion Intracerebroventricular administration of galanin receptor 2 agonist AR-M1896 is effective on depression in CMS model rats.

Key words:chronic mild stress;depression;galanin receptor 2 agonist;rats

(收稿日期：2015-11-05修回日期：2015-12-17)

作者简介：作者单位：首都医科大学神经生物学系,北京市100069。张攀(1988-)，女，汉，山东嘉祥县人，硕士研究生，主要研究方向：在大鼠慢性温和应激模型上探究甘丙肽2型受体的抗抑郁作用。通讯作者：徐志卿(1963-)，男，浙江台州市人，博士，教授，主要研究方向：脑重大疾病中神经肽及受体的作用及其分子机制研究。E-mail:zhiqingxu@ccmu.edu.cn。

基金项目：国家自然科学基金面上项目(No.31171032)。

DOI:10.3969/j.issn.1006-9771.2016.03.008

[中图分类号]R749.4

[文献标识码]A

[文章编号]1006-9771(2016)03-0278-04