沈天爱,吴霄汉,冯佳伟,张忠楠,汪萌芽
(皖南医学院 1.细胞电生理研究室;2.启明星小组,安徽 芜湖 241002)
抑郁症是以显著而持久的心境障碍为主要特征的一种疾病,也称抑郁发作。临床常表现为兴趣丧失、注意困难、有自杀观念等,还包括认知功能、行为等异常表现[1]。长期以来,高校大学生群体抑郁症的发病率呈现上升趋势,由抑郁症导致的一系列自杀、伤害他人等行为的事件也在增加[2],而且失恋引起抑郁症的临床病例报道也日益增多,表明失恋、社交障碍等因素也是抑郁症的重要发病原因之一。“异性接触与隔离”(opposite sex contact and isolation,OSCI)是新近报道的一种抑郁/焦虑模型的造模方法,是模拟社交失败的压力与情感缺陷(如隔离、失恋等)等情绪障碍导致的抑郁/焦虑的动物模型[3]。但该造模方法中,雌雄鼠能否同时造模成功以及对雌鼠是否有差别化影响尚未提及,本文旨在探索能否通过OSCI对雌雄鼠同时进行抑郁/焦虑症模型造模的方法。
1.1 动物 雄性SD大鼠37只,雌性SD大鼠37只,由南京青龙山动物中心提供。 实验动物在适应性饲养2周后体质量为雄性(320±20)g,雌性(290±20)g,合格证号:SCXX(沪) 2013-0006。
1.2 仪器 44 cm×44 cm×47cm大鼠旷场反应箱及数据采集和处理系统,动物行为视频跟踪分析系统(Smart系统,Panlab,USA)。
1.3 造模方法 大鼠置于恒温恒湿房间中,12 h明亮12 h黑暗,自由饮食饮水,对照组同性别的两只大鼠一笼,模型组都是1个笼子放1只雌鼠1只雄鼠,中间有隔板(隔板上有20个直径为0.5 cm的洞)分为两边,前6 d雌雄鼠从直接接触(雌雄鼠在隔板同一边)到间接接触(雌雄鼠分开到隔板两边),第7天雌雄鼠完全隔离(雌雄鼠分为两个笼子即1个笼子1只)。第1天:直接接触24 h;第2天:直接接触6 h+间接接触18 h;第3天:直接接触1 h+间接接触23 h;第4天:直接接触0.5 h+间接接触23.5 h;第5天:直接接触10 min+间接接触23.83 h;第6天:间接接触24 h;第7天:完全隔离;第8天开始测试相关指标[3]。
1.4 行为学测试
1.4.1 糖水消耗实验 OSCI模型法造模7 d后的第1天即实验第8天,进行糖水消耗实验。参考文献[4]的方法并稍作修改。实验开始前对大鼠进行2 d适应性饮用2%浓度糖水的训练,每笼放置2个水瓶,首日两瓶均装2%浓度的蔗糖水,次日将其中1瓶改为纯水。此后,禁水24 h。然后再进行糖水偏爱百分比测定,即每只大鼠同时放置定量好的1瓶2%浓度的蔗糖水和1瓶纯水。4 h后,检测两瓶水的剩余量,并计算糖水偏爱百分比[糖水偏爱%=(糖水消耗量/总液体消耗量)×100%]。
1.4.2 旷场实验 OSCI模型法造模7 d后的第1天即实验第8天,进行旷场实验,分析大鼠的自发活动和探索能力是否因为造模产生变化。实验开始前3 d,每天在旷场箱中抚摸大鼠5 min,开始实验时,将4只大鼠(2只雄鼠2只雌鼠)分别放入44 cm×44 cm ×47 cm旷场箱的4个方格内,应用动物行为视频跟踪分析系统(Smart系统)持续记录大鼠行踪15 min,记录后取出大鼠,清理旷场箱内的排泄物,用35%浓度的酒精去除其残留的气味,雌雄组各组大鼠交替测试。实验结束后,分析每只大鼠的活动总路程、垂直站立总时间、跨格数3项指标。
2.1 雄鼠造模结果 与对照组雄鼠(n=10)相比,OSCI组雄鼠(n=27)的糖水偏爱百分比降低(t=2.967,P<0.01),旷场实验总路程减少(t=4.099,P<0.01)、垂直站立总时间缩短(t=2.067,P<0.05),提示OSCI方法使雄鼠呈现抑郁/焦虑症行为学特征(图1)。
2.2 雌鼠造模结果 与对照组雌鼠(n=10)相比,OSCI组雌鼠(n=27)的糖水偏爱百分比(t=4.431,P<0.01)、旷场实验总路程均降低(t=3.574,P<0.01),垂直站立总时间缩短(t=2.497,P<0.05),提示OSCI方法也使雌鼠有抑郁/焦虑症行为学表现(图1)。
A:糖水偏爱百分比(sucrose preference);B、C:旷场实验总路程(total distance,B)、垂直站立总时间(total rearing duration,C)。1.male OSCI组、3.female OSCI组:n=27;2.male control组、4.female control组:n=10。两组t检验:*P<0.05,**P<0.01。
2.3 雌、雄鼠造模结果的合并分析 OSCI造模后,与对照组(n=20)相比,OSCI组大鼠(n=54)的糖水偏爱百分比(t=5.066,P<0.01)、旷场实验总路程(t=6.561,P<0.01)、垂直站立总时间(t=2.960,P<0.01)均降低,且跨格数也有减少(t=2.399,P<0.05),亦提示OSCI造模方法有效(图2)。
A:糖水偏爱百分比(sucrose preference);B~D:旷场实验总路程(total distance,B)、垂直站立总时间(total rearing duration,C)和跨格数(zone transition number,D)。 OSCI组:n=54,control组:n=20。两组t检验:*P<0.05,**P<0.01。
2.4 雌、雄模型鼠的比较 模型组雌鼠(n=27)与雄鼠(n=27)的两组间对比显示,糖水偏爱百分比(t=0.333)、旷场实验总路程(t=1.138)、垂直站立总时间(t=0.116)、跨格数(t=0.612)4个相关指标均相似(P>0.05),提示OSCI造模方法对雌雄鼠的造模效果相似(图3)。
A:糖水偏爱百分比(sucrose preference);B~C:旷场实验总路程(total distance,B)、垂直站立总时间(total rearing duration,C)。 n=27;两组t检验:均P>0.05。
本实验对同等数量的雌、雄SD大鼠进行OSCI抑郁/焦虑症模型造模,采用糖水消耗和旷场实验两项行为学测试,探索OSCI方法能否对雌雄鼠同时进行抑郁/焦虑症模型造模,检测造模后大鼠糖水偏爱百分比,旷场实验总路程、跨格数、垂直站立总时间共4项指标,结果表明,不仅雄性SD大鼠在OSCI造模7 d后,与雄性对照组相比4项指标均降低,与文献报道相似,显示造模的有效性[3]。同时,参与造模的雌性大鼠、雌雄大鼠合并分析也显示了同样的结果。此外,模型组雄鼠与模型组雌鼠组间对比,4项指标的组间差异均没有统计学意义。由此可见,OSCI造模方法可有效地对雌雄鼠同时进行抑郁/焦虑症模型的造模。
负性生活事件是抑郁症发生的重要因素,多为失恋、离婚等事件。失恋性精神抑郁症患者,一般是指存在亲密关系的异性之间的矛盾而导致亲密关系破裂,产生心理问题并对中枢神经系统产生强烈的刺激,使其发生功能紊乱而引起的一系列症候群。在一些案例中,求助者处于失恋状态,把不满的情绪投射到他人身上,导致一些生理、心理反应[5]。OSCI造模方法模拟了一种消极的奖赏剥夺(与异性接触的过程)[2],而奖赏即是一种可引起愉悦情绪的情感体验[6],如社会交流对群居动物而言是一种奖赏行为[7]。有报道可通过引导雄性大鼠在与同性的社交障碍下产生抑郁/焦虑的造模方法[8],而OSCI造模方法证明了不仅是同性,人们在与异性交流中产生社会交流障碍时也可引起抑郁/焦虑[3]。OSCI造模方法可能使雄、雌大鼠抑郁/焦虑的结果,提示异性情感接触出现障碍时,双方均可受到情感问题的影响。因此,在人类异性情感出现问题时,双方可能都需要得到关心和引导,调节自身心态,尽量避免产生抑郁。
本文结果显示OSCI造模方法可对雌雄鼠同时进行抑郁/焦虑症模型造模,不仅在实验方法学上有一定的价值,可被用于失恋导致的抑郁患者相关病情和治疗研究等。同时两性别模型鼠的相似行为学表现,对抑郁/焦虑症的性别差异研究也有一定的意义,如在其他类型的抑郁症(CCMD-3)的男女患者中,男性的病理异常更为严重[9],提示抑郁/焦虑症中患者的性别差异及机制可能仍需进一步探索与讨论。