神经生长因子对抑郁症大鼠模型认知行为的影响研究

2010-08-24 05:45张轶吴纪凯
中国当代医药 2010年33期
关键词:迷宫生长因子低剂量

张轶,吴纪凯

(苏州卫生职业技术学院,江苏苏州 215009)

神经生长因子对抑郁症大鼠模型认知行为的影响研究

张轶,吴纪凯*

(苏州卫生职业技术学院,江苏苏州 215009)

目的:探讨神经生长因子(NGF)对实验性抑郁症大鼠模型的认知行为的影响及其机制。方法:32只SD大鼠随机分为对照组、模型组、NGF低剂量组及NGF高剂量组,采用孤养及长期不可预见性刺激法建立抑郁症大鼠模型,NGF低剂量组及NGF高剂量组分别给予不同剂量NGF干预,采用T迷宫实验观察4组大鼠认知行为变化及海马区神经元数目变化。结果:模型组大鼠T迷宫实验错误次数增多,海马区神经元数目降低,NGF干预组T迷宫实验错误次数减少,海马神经元数目较模型组增多,并呈现剂量相关性。结论:NGF能够改善抑郁症大鼠模型认知行为障碍,其可能通过保护海马区神经元发挥作用。

神经生长因子;抑郁症大鼠;认知行为

抑郁症是心理及生理变化的共同结果,海马等边缘系统中枢部位功能及结构的变化参与抑郁症的发病,也是抑郁症后认知行为变化的相关部位之一,NGF是与神经系统的发育、损伤后修复等密切相关的细胞因子,本文就NGF对实验性抑郁症大鼠的认知行为的保护作用及机制进行探讨。

1 材料及方法

1.1 主要试剂及设备

神经细胞生长因子(武汉博士德生物试剂公司),NSE检测试剂盒(浙江碧云天生物试剂公司),荧光显微镜,切片机(上海精密仪器厂),PBS缓冲液等。

1.2 实验动物造模及干预方法

32只雄性SD大鼠。7~8周龄,清洁级,苏州大学医学院实验动物中心提供,动物采用随机数字表法分为4组,对照组、模型组、低剂量干预组及高剂量干预组,模型组、低剂量干预组及高剂量干预组采用孤养及长期不可预见性刺激法建立抑郁症大鼠模型,大鼠分只孤养,不规律光照,不规律饮食,不规律给予高温环境及冰水游泳,异味刺激及不规律点击足底。共持续不可预见刺激24 d,造模开始后,低剂量干预组及高剂量干预组分别采用5 000 U/ml及10 000 U/ml NGF蒸馏水溶液腹腔注射,每次1 ml,每日1次,对照组及模型组采用蒸馏水腹腔注射,每次1 ml,每日1次。24 d后各组大鼠进行T迷宫实验及海马组织神经元细胞检测。

1.3 T迷宫实验

大鼠造模24 d后进行T迷宫实验,每个大鼠重复走迷宫5次,以减少偏向误差,计算每只大鼠的错误平均次数,考察大鼠认知行为能力。

1.4 海马神经元细胞检测

大鼠T迷宫实验结束后处死,低温环境下摘取脑组织,4%低聚甲醛固定,以松果体为界,向头侧2 mm厚度切取3段,石蜡包埋,4 μm连续切片后脱腊进水,以10%正常血清作用10 min,阻断切片对蛋白质非特异性吸附,稀释 NSE单克隆一抗,以0.05 mol/L PBS(pH 7.4内含0.1%TritonX-100,下同)洗 5×3 min,加入生物素标记的二抗在室温下反应 1 h,PBS洗10×3 min,以缓冲甘油封盖,在荧光显微镜下观察,取5个不重叠视野计算平均值。

1.5 统计学方法

数据处理采用SPSS 17.0统计学软件处理,统计学方法计量资料采用方差分析,计数资料采用χ2检验,检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 4组大鼠认知行为变化

模型组T迷宫实验错误次数较对照组明显增多,低剂量组及高剂量组T迷宫错误次数少于模型组,高于对照组,低剂量组T迷宫错误次数高于高剂量组,差异具有统计学意义,见表1。

表1 4组大鼠T迷宫实验结果比较(x±s,次)

2.2 4组大鼠海马组织神经元数量变化

模型组海马区神经元数目低于对照组,低剂量组及高剂量组海马区神经元数目高于模型组和对照组,低剂量组海马区神经元数目低于高剂量组,差异具有统计学意义。

表2 4组大鼠海马区神经元数目比较(x±s)

3 讨论

抑郁症是常见的心理及精神疾病,伴有行为、性格等改变,抑郁症的发生与脑部的功能变化及应激刺激等有关,大脑的额叶、颞叶及海马等皮质下结构等与情感、行为等有关的中枢神经部位均与抑郁症的发生密切相关[1]。海马结构是生物情绪反应及行为中枢组成部分,参与对情绪反应的非特异性抑制作用。海马结构受损后,生物能够出现强迫行为,人的双侧海马损毁,则出现 KiUver-Busy综合征即食欲亢进,性活动异常,饥饿时情绪反应强烈、性情温驯 、记忆能力和辨认能力下降,有的出现时间、空间、定向力、注意力丧失,思考能力减退,痴呆,情绪衰减,意识障碍甚至昏迷[2]。

近年的研究显示[3],抑郁症模型大鼠伴有海马部位神经结构及功能的变化,给予不可预见刺激的抑郁症大鼠模型中,海马区的神经元功能及数目发生变化。采用药物改善海马区神经元的损伤则有助于改善大鼠的认知行为,笔者在研究中发现,在给予孤养及长期不可预见性刺激进行抑郁症诱导后,大鼠的海马区的神经元数目减少,说明海马区神经元数量的减少参与了抑郁症的发病,有研究显示[4],在抑郁症患者不仅存在中枢神经系统的结构及功能异常,神经元的内源性营养因子的表达水平也发生下降,而抗抑郁药治疗后,海马区的神经营养因子水平及编码即应BDNFmRNA的表达水平也发生上调,说明神经营养因子能够直接或间接的影响海马的功能,并且对海马区的神经元的损伤具有保护作用[5-6]。采用外源性神经生长因子对抑郁症大鼠造模过程干预发现,在给予外源性神经生长因子干预后,抑郁症大鼠模型T迷宫实验错误次数明显减少,说明大鼠的认知行为异常得到改善,并且高剂量组的改善程度明显优于低剂量组,进一步检测海马组织的神经元数目也发现给予神经生长因子后海马区的神经元数目增多,同剂量也呈现正相关关系,说明外源性神经生长因子能够通过减轻海马区的神经元损伤,调节海马功能,对抑郁症大鼠的认知行为异常发挥保护作用。

[1]Warner-schmidt JL,Duman RS.Hippocampal neurogen-esis:opposing efeets of stress and an tidepressant treatment[J].Hippocampus,2006,16(7):239-249.

[2]李素梅,王建良,白玉娟.抑郁症与脑部病变和分子生物学的相关研究进展[J].中国中医药现代远程教育,2010,8(2):161-163.

[3]张伟骏,陈眉,裘涛.活血祛瘀解郁法对卒中后抑郁大鼠海马基因BDNF表达的研究[J].中华中医药学刊,2007,25(7):1410-1411.

[4]Huang TL,Lee CT,Liu YL.Serum brain-derived neurotrophic factor levels in patients with major depreesion:Effects of antidepressants[J].Psychiatry Res,2008,42(7):521-525.

[5]王雪琦,路长林,孙学军.侧脑室微量注射神经生长因子对实验性抑郁症大鼠抑郁行为和海马神经元损伤的影响[J].中国行为医学科学,2002,11(5):481-482.

[6]李鹂,涂自良,杜士明,等,氟西汀对实验性抑郁症大鼠抑郁行为及海马神经元再生的影响[J].医药导报,2006,24(4):280-282.

Effect of nerve growth factor on the congitive-behaviors in an experimental depression model of rats

ZHANG Yi,WU Jikai*(Suzhou Health College,Jiangsu Province,Suzhou 215009,China)

Objective:To investigate the effect and reason of nerve growth factor (NGF)on the congitive-behaviors in an experimental depression model of rats.Methods:32 SD rats were randomly divided into control group,model group,lowdose group and high-dose group,experimental depression model of rats were made by lonely breed and irregular excitation,rats in ow-dose group and high-dose group were interfered with NGF,change of congitive-behaviors were observed with T-type labyrinth test and number of nerve cell in hippocampus were contrasted.Results:Mistake number of T-type labyrinth test was increasing and number of nerve cell in hippocampus was decreasing in control groups,mistake number of T-type labyrinth test was decreasing and number of nerve cell in hippocampus was increasing in low-dose groups and high-dose groups,and the change was correlative with dose.Conclusion:NGF can inprove the disorder of congitive-behaviors in an experimental depression model of rats,that maybe a result of protecting nerve cell in hippocampus.

Nerve growth factor;Depression model of rats;Congitive-behaviors

R-332

A

1674-4721(2010)11(c)-025-02

张轶(1970-),江苏苏州;医学学士;苏州卫生职业技术学院,高级讲师;从事生理学教学教研。吴纪凯(1969-),江苏苏州;理学学士;苏州卫生职业技术学院,讲师;从事药理学教学教研。

*通讯作者

2010-09-03)

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