帕罗西汀对慢性应激性小鼠抑郁样行为和干细胞因子的影响

魏 乐，黄欣怡，颜梦园，李 筝，段月梅，唐中秋

湖南医药学院(湖南 怀化 418000)

抑郁症是临床上常见的情绪障碍疾病，一般表现为情绪低下、兴趣减退、快感缺失、认知障碍，甚至出现自杀等。目前，全球近3亿人患有抑郁症，发病率、致残率和死亡率均逐年增加[1]。据相关统计发现，抑郁症将成为危害人类身心健康的重大疾病[2]。抑郁症的发病机制及其治疗也引起了国内外广大学者的高度重视。但抑郁症的发病机制极其复杂，至今尚未完全研究清楚，因此抗抑郁药物的研发受到很大限制，目前抗抑郁药物治疗仍然不尽人意，因此深入研究抑郁症的发病机制对于防治抑郁症极为重要。

目前已发现抑郁症的发病机制与海马突触可塑性的损伤、神经发生等密切相关[3]。干细胞因子(SCF)是近年发现的一种多功能细胞因子[4]。SCF构成的信号通路对多种细胞具有调控作用[5]。SCF在中枢神经系统中发挥重要作用，尤其在海马突触电位的传递、学习和记忆中发挥作用[6]。SCF被证明和中枢神经系统的神经元轴突的生长有关，且SCF作为一个细胞因子可通过血脑屏障影响神经发生和神经保护[7]。研究发现在SCF的受体c-KIT突变小鼠中降低c-KIT表达后，小鼠出现抑郁样行为[8]。临床研究表明高血压伴抑郁症患者的血清SCF水平明显降低[9]。但是抑郁症造模是否可降低小鼠SCF水平，以及抗抑郁药物帕罗西汀是否可升高抑郁小鼠SCF水平仍有待研究。本研究将从SCF这一新思路进一步揭示帕罗西汀的抗抑郁机制，现报道如下。

1 材料与试剂

1.1动物雄性昆明小鼠共45只，清洁级，体质量18～20 g，购于湖南斯莱克景达实验动物有限公司，实验动物生产许可证号：SCXK(湘)2016-0002。

1.2药品和试剂盐酸帕罗西汀(中美天津史克制药有限公司，国药准字H10950043)。

1.3分组和造模45只小鼠随机分为对照组、应激组和治疗组，每组15只。对照组小鼠进行正常喂养。应激组和治疗组的小鼠均进行慢性不可预测温和刺激(CUMS)，包括9种应激：异物24 h、禁食24 h、禁水24 h、热水游泳(45℃)5 min、冰水游泳(4℃)5 min、夹尾1 min、潮湿垫料24 h、倾斜(45°)24 h、空笼24 h，每天随机选取以上2种不同应激因素，不重复，连续应激4周。治疗组小鼠在慢性应激的第4周开始进行帕罗西汀(10 mg/kg，7 d)灌胃治疗1周，第4周后各组小鼠进行行为学检测(新环境摄食抑制、悬尾、强迫游泳)和蛋白质免疫印迹检测。

1.4行为学检测

1.4.1 新环境摄食抑制实验 该实验动物在新的环境中且处于饥饿状态下产生摄食和对新环境恐惧的矛盾冲突。抑郁的动物将产生新环境恐惧，摄食潜伏期较长。给予抗抑郁药物治疗后可使动物的冲突反应降低，摄食的潜伏期缩短。实验前应禁食24 h，然后将小鼠放入1个新房间并给予食物，记录小鼠前爪抓起食物进食的潜伏期，同时统计30 min内小鼠新老笼子的进食量[10]。

1.4.2 悬尾 将小鼠通过固定动物尾部使其头向下悬挂，小鼠在该环境中拼命挣扎试图逃跑又无法逃脱，从而提供了一个无可回避的压迫环境，记录小鼠5 min内的不动时间[11]。不动时间可反映出动物的行为绝望状态，不动时间越长，表明小鼠行为绝望状态越严重，越倾向于抑郁症。

1.4.3 强迫游泳 将小鼠置于底部直径为20 cm，高40 cm，水深30 cm，水温(25±1)℃的圆柱形塑料桶中，进行6 min游泳实验，前2 min作为“前游泳”阶段，后4 min作为“测试阶段”，统计后4 min内小鼠游泳的不动时间、攀爬时间和游泳时间。游泳不动，指小鼠处于静止不动状态，除了为防止没入水中而向上的主动运动外，无其他行为[12]。

1.5蛋白质印迹法(WesternBlot，WB)检测各组小鼠SCF和c-KIT的蛋白表达水平行为学结束后，腹腔注射7%水合氯醛麻醉后，取脑组织海马，用生理盐水冲洗多余杂质，置于-80℃冰箱保存。做WB实验前将海马组织取出置于冰上解冻，按照BCA法说明书进行蛋白定量，计算蛋白浓度。按照目的蛋白分别进行配胶、上样、电泳、切胶、转膜、封闭、孵育一抗和二抗、洗膜、显影、计算。

2 结果

2.1小鼠新环境摄食抑制实验的比较在新环境摄食抑制实验中，应激组小鼠的进食潜伏期明显高于对照组(P<0.01，图1A)，且新笼子进食量低于对照组(P<0.01，图1B)，但是各组小鼠老笼子进食量无显著性差异(P>0.05，图1C)。治疗组进食潜伏期明显低于应激组(P<0.05，图1A)，且新笼子进食量高于应激组(P<0.01，图1B)，但是各组小鼠的老笼子摄食量无明显差异(P>0.05，图1C)。

注：A:进食潜伏期；B：新笼子进食量；C：老笼子进食量；与对照组比较，**：P<0.01；与应激组比较，#：P<0.05，##：P<0.01。图1 各组小鼠新环境摄食抑制实验潜伏时间和新老笼子摄食量比较

2.2小鼠悬尾实验比较在悬尾实验中，应激组小鼠不动时间明显高于对照组(P<0.05，图2)。治疗组小鼠不动时间明显低于应激组(P<0.01，图2)。

注：与对照组比较，*：P<0.05；与应激组比较，##：P<0.01。图2 各组小鼠不动时间比较

2.3小鼠强迫游泳实验比较应激组小鼠不动时间明显高于对照组(P<0.05，图3)。治疗组小鼠不动时间明显低于应激组(P<0.05，图3)。

注：与对照组比较，*：P<0.05；与应激组比较，#：P<0.05。图3 各组小鼠不动时间的比较

2.4小鼠SCF蛋白表达水平比较应激组小鼠的SCF蛋白表达水平明显低于对照组(P<0.05，图4)。治疗组小鼠的SCF蛋白表达水平明显高于应激组(P<0.05，图4)。

注：与对照组比较，*：P<0.05；与应激组比较，#：P<0.05。图4 各组小鼠SCF蛋白表达水平的比较

3 讨论

抑郁症是一种反复发作的精神类疾病，以明显而持久的心境低落和认知障碍等为主要特征[13]。抑郁症的病因及发病机制极为复杂，与遗传、社会、心理、环境和生物化学等均有关，至今尚未完全明确。相关研究表明抑郁症的发病机制与突触可塑性紧密相连[14]，但研究甚少。目前CUMS造模方式已被国内外研究学者广泛应用于抑郁症的防治研究，该造模方式所造成动物模型的病理生理改变与人类抑郁症患者相似[15]。本文结果显示应激组小鼠新环境摄食抑制实验的潜伏期、悬尾和强迫游泳不动时间明显高于对照组(P<0.05)。

SCF是多功能细胞生长因子的一种，在调控机体细胞生长中发挥关键作用[16]。SCF可通过多种信号通路激活受体c-KIT，最终作用于不同的组织细胞，发挥不同的作用[17]。近年来，有研究发现[18]SCF在神经元突触可塑性过程中也是必不可少的因素。SCF在抗脑缺血再灌注损伤中具有促进神经功能恢复的作用[19]。本研究结果显示，应激组小鼠海马SCF蛋白表达水平明显低于对照组(P<0.05)，慢性应激对小鼠海马SCF蛋白表达具有抑制作用。

目前抑郁症有一系列治疗手段，包括各种抗抑郁药物、心理疗法和电休克疗法[20]。新型的抗抑郁药物帕罗西汀是一种选择性5-HT再摄取抑制剂，可用于治疗各种类型的抑郁症。本实验治疗组抑郁小鼠经灌胃帕罗西汀后，应激小鼠潜伏期和不动时间明显降低，且SCF表达水平明显增加(P<0.05)，表明帕罗西汀可提高海马SCF蛋白水平并改善抑郁样行为。

综上所述，帕罗西汀对慢性应激性小鼠抑郁样行为具有明显的改善作用，且上调干细胞因子SCF的表达水平。因此SCF可能参与帕罗西汀改善慢性应激诱导的抑郁样行为。