盐酸文拉法辛对抑郁症小鼠下丘脑-垂体-肾上腺轴活性及脑组织中神经元数量的影响

肖 音，肖 斌，赵 娜，陈晓亮

(1.中南大学湘雅医学院附属海口医院药学部，海南 海口 570208；2.内蒙古医科大学鄂尔多斯临床医学院临床药理学教研室，内蒙古 鄂尔多斯 017000)

抑郁症病因复杂，目前尚不完全清楚，主要涉及遗传、生物学、免疫、社会环境、心理和文化等多个方面。抑郁症是一种以情绪低落、悲观厌世、认知和睡眠障碍为主要特征的情感性精神障碍[1-2]。据报道，目前世界上约有3.5亿抑郁患者，抑郁症已成为世界范围内的常见疾病之一[3]。据世界卫生组织预测，到2020年抑郁症将成为人类死亡的第2大疾病[4]。目前，市面上治疗抑郁的药物只能延缓其发病时间，而不能根治疾病[5]。抗抑郁药物主要包括选择性5-羟色胺(5-hydroxytryptamine，5-HT)再摄取抑制剂、三环类抗抑郁药、单胺氧化酶抑制剂、非典型抗抑郁药及其他抗抑郁药等。盐酸文拉法辛能有效拮抗5-HT和去甲肾上腺素的再摄取，对多巴胺再摄取也有一定的拮抗作用，主要用于治疗抑郁症[6]。本研究旨在探讨盐酸文拉法辛治疗抑郁症的作用机制。

1 材料与方法

1.1实验动物及分组无特定病原体级雄性昆明种小鼠50只，体质量18～22 g，由锦州医科大学实验动物中心提供，许可证号：SCXY(辽)2013-2016号。50只小鼠随机分为正常对照组、模型组、氟西汀组、盐酸文拉法辛低剂量组和盐酸文拉法辛高剂量组，每组10只。

1.2药品、试剂与仪器盐酸文拉法辛购自苏州惠氏制药有限公司，国药准字J20160078；氟西汀购自苏州礼来制药有限公司，国药准字J20170022；硝酸银、5-HT、皮质酮(corticosterone，CORT)、干扰素γ(interferon gamma，IFN-γ)、促肾上腺皮质素释放激素(corticotropin releasing hormone，CRH)及促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone，ACTH)检测试剂盒均购自大连美仑生物有限公司；ZW-H500电子显微镜购自广东深圳市合兴利仪器设备有限公司，H1850R冷冻离心机、MX-M酶标仪购自湖北湘仪塞得仪器有限公司。

1.3抑郁症小鼠模型制备正常对照组小鼠不制备抑郁症模型，模型组、氟西汀组、盐酸文拉法辛低剂量组和盐酸文拉法辛高剂量组小鼠采用慢性不可预知温和应激(chronic unpredictable mild stress，CUMS)方法制备抑郁症模型[6]，具体方法：动物适应性饲养7 d，第8～14天按照冷水(4 ℃)浸泡4 min、高温环境(40 ℃)6 min、昼夜颠倒、强迫游泳6 min、夹尾30 min、禁水24 h、禁食16 h的顺序进行刺激，每日进行1种刺激，7 d为1个周期，共刺激3个周期，连续刺激21 d。

1.4药物干预在造模成功后，氟西汀组小鼠给予氟西汀2.5 mg·kg-1·d-1灌胃，盐酸文拉法辛低剂量组小鼠给予盐酸文拉法辛1.5 mg·kg-1·d-1灌胃，盐酸文拉法辛高剂量组小鼠给予盐酸文拉法辛3.0 mg·kg-1·d-1灌胃，模型组小鼠给予等体积的生理盐水灌胃，连续给药15 d。正常对照组小鼠不给予任何干预。

1.5血清5-HT、CORT、IFN-γ、CRH及ACTH水平检测末次给药后第2天，摘除小鼠眼球取血，4 ℃ 下5 000 r·min-1离心10 min，取血清，置 于-80 ℃冰箱保存，待测。采用酶联免疫吸附试验法检测血清5-HT、CORT、IFN-γ、CRH及ACTH水平，严格按照试剂盒说明书进行操作。

1.6小鼠海马和黑质组织中神经元数量检测小鼠眼球取血后脱颈处死，取全脑，分离海马和黑质组织，进行苏木精-伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色，观察并计数海马和黑质组织中染色的神经元。显微镜下每张切片随机选取5个视野(×200)，采用Image J细胞计数软件进行细胞计数，取均数。

2 结果

2.15组小鼠血清5-HT、CORT、IFN-γ、CRH及ACTH水平比较结果见表1。模型组小鼠血清5-HT水平显著低于正常对照组，差异有统计学意义(P<0.01)；氟西汀组和盐酸文拉法辛高剂量组小鼠血清5-HT水平显著高于模型组，差异有统计学意义(P<0.01)；盐酸文拉法辛低剂量组与模型组小鼠血清5-HT水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。模型组小鼠血清CORT、IFN-γ、CRH及ACTH水平显著高于正常对照组，差异均有统计学意义(P<0.01)；氟西汀组和盐酸文拉法辛高剂量组小鼠血清CORT、IFN-γ、CRH及ACTH水平显著低于模型组，差异有统计学意义(P<0.01)；盐酸文拉法辛低剂量组与模型组小鼠血清CORT、IFN-γ、CRH及ACTH水平比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

表1 5组小鼠血清5-HT、CORT、IFN-γ、CRH及ACTH水平比较Tab.1 Comparison of the levels of serum 5-HT，CORT，IFN-γ，CRH and ACTH of mice in the five groups

2.25组小鼠黑质和海马组织中神经元数量比较结果见图1、图2和表2。模型组小鼠海马和黑质组织中神经元数量显著少于正常对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；氟西汀组和盐酸文拉法辛高剂量组小鼠海马和黑质组织中神经元数量显著多于模型组，差异有统计学意义(P<0.05)；盐酸文拉法辛低剂量组与模型组小鼠海马和黑质组织中神经元数量比较差异无统计学意义(P>0.05)。

A：正常对照组；B：模型组；C：氟西汀组；D：盐酸文拉法辛低剂量组；E：盐酸文拉法辛高剂量组。

A：正常对照组；B：模型组；C：氟西汀组；D：盐酸文拉法辛低剂量组；E：盐酸文拉法辛高剂量组。

表2 5组小鼠黑质和海马组织中神经元数量比较Tab.2 Comparison of the number of neurons in substantia nigra and hippocampus tissues of mice in the five groups

3 讨论

抑郁症的发病机制尚不十分明确，目前，关于抑郁症发病机制的假说主要有单胺类神经递质假说、神经元可塑性假说、应激与下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamic-pituitary-adrenal，HPA)轴调节假说和细胞因子假说等[7-9]，其中，经典的单胺类递质假说仍然在抑郁症的发病机制中占据主导地位，即抗抑郁药物能通过提高脑组织内单胺类递质水平而发挥抗抑郁作用[10]。目前发现的单胺类的神经递质主要包括5-HT、多巴胺、去甲肾上腺素等。临床上部分抗抑郁药物是基于以上假说来治疗抑郁症，如三环类抗抑郁药、单胺氧化酶抑制剂等[11-13]。盐酸文拉法辛是一种临床常用的5-HT抑制剂类抗抑郁药。

应激假说认为，长期慢性刺激是恶劣心境障碍等抑郁发作的明显促发因素[14]。采用CUMS方法建立的动物模型能成功模拟人类抑郁症心境低落、快感缺乏的症状，被认为是与抑郁症患者临床表现最为接近的动物模型[15]。研究发现，长期的慢性刺激会导致HPA轴持续亢进，引起IFN-γ、CORT和CRH水平异常升高，导致海马组织损伤，由于HPA轴的双向调节作用，IFN-γ、CORT和CRH水平异常升高反过来会减弱对HPA轴和糖皮质激素的负反馈调节，形成恶性循环，最终导致神经内分泌系统紊乱，HPA轴紊乱和持续激活及其带来的大脑损伤是抑郁症的重要病理学特征之一[16]。另有研究发现，脑内5-HT系统对ACTH分泌有抑制作用，当患者脑内5-HT功能低下时，垂体ACTH分泌增加，致使外周皮质醇分泌增加，地塞米松抑制试验脱抑制；由于ACTH主要受HPA轴调节，故5-HT对HPA轴会产生影响；此外，5-HT能神经元纤维可投射到下丘脑和边缘系统区域，对CRH神经元密集的大脑区域也有支配作用，还可以间接提高CORT水平，影响HPA轴的活性[17]。本研究结果显示，模型组小鼠血清5-HT水平显著低于正常对照组，氟西汀组和盐酸文拉法辛高剂量组小鼠血清5-HT水平显著高于模型组，盐酸文拉法辛低剂量组与模型组小鼠血清5-HT水平比较差异无统计学意义；模型组小鼠血清CORT、IFN-γ、CRH及ACTH水平显著高于正常对照组，氟西汀组和盐酸文拉法辛高剂量组小鼠血清CORT、IFN-γ、CRH及ACTH水平显著低于模型组，盐酸文拉法辛低剂量组与模型组小鼠血清CORT、IFN-γ、CRH及ACTH水平比较差异均无统计学意义；表明盐酸文拉法辛不仅可以提高抑郁症小鼠血清5-HT的水平，还能调节HPA轴活性。因此，作者推测，盐酸文拉法辛的抗抑郁作用可能与提高5-HT水平及调节HPA轴活性有关。

黑质和海马在调节情绪和情感方面起重要作用，其功能缺损被认为是精神异常及神经退行性疾病的病理学基础。抑郁症患者黑质、海马区域的神经元活性均低于健康人，且此3个区域的神经元数量有减少的趋势，尤其是海马组织的神经元数量减少最为显著。海马不仅与学习、记忆、情感等高级认知功能有密切关系，还是抑郁障碍多重发病因素的共同交汇点，也是接受新信息的重要结构。本研究结果显示，模型组小鼠海马和黑质组织中神经元数量显著少于正常对照组，氟西汀组和盐酸文拉法辛高剂量组小鼠海马和黑质组织中神经元数量显著多于模型组，盐酸文拉法辛低剂量组与模型组小鼠海马和黑质组织中神经元数量比较差异无统计学意义；这表明盐酸文拉法辛可能会通过增加海马和黑质组织中神经元数量而发挥抗抑郁作用。因此，作者推测，盐酸文拉法辛的抗抑郁作用与增加黑质和海马区神经元数量有关。

综上所述，盐酸文拉法辛的抗抑郁作用机制可能与提高5-HT水平、调节HPA轴活性及增加黑质和海马区神经元数量有关。