归脾汤对抑郁模型大鼠血清雌二醇、皮质酮及海马形态学的影响
【摘要】 目的:观察归脾汤对抑郁模型大鼠血清皮质酮、雌二醇(E2)水平和海马形态学的影响,初步探讨其防治抑郁症的可能机制。方法:40只Wistar雌性大鼠分为空白组、模型组、对照组、中药组。应用慢性不可预见性中等强度刺激复制抑郁症动物模型。Open?field法检测大鼠行为学得分,放免法测定皮质酮及E2含量,HE染色和扫描电镜观察海马形态学变化。结果:与空白比较,模型组和对照组大鼠的体重、行为学得分、血清皮质酮、E2、FSH、LH含量均有显著性差异,海马损伤明显,而中药组上述指标均无明显差异。结论:归脾汤的抗抑郁机制与其维持正常的皮质酮、E2分泌和海马形态有关。
【关键词】 抑郁症;归脾汤/药效学;雌二醇(E2);皮质酮;海马;大鼠
抑郁症是常见的情感障碍,女性多发。目前认为海马损伤是抑郁症发病的重要环节。众多研究发现皮质醇是引起海马损伤的主要因素,雌激素则能够保护海马,因此对于女性患者来说,维持正常的皮质醇和雌激素分泌具有重要意义。临床实践表明,归脾汤抑郁症效果明显[1?2],但其作用机制尚不清楚。本实验主要从内分泌方面研究归脾汤对海马形态学的影响,初步探讨其抗抑郁机制。
1 材料和方法
1.1 实验动物的选取和分组 健康Wistar雌性大鼠,清洁级,体重(220±20) g,由医科大学实验动物中心提供。经适应性饲养1周后,选择体重和行为学评分相近的40只大鼠,随机分为空白组、抑郁症模型组(模型组)、抑郁症模型+对照组和抑郁症模型+归脾汤组(中药组),每组10只, 每笼5只饲养。室温20℃-25℃,湿度40%-50%。
1.2 抑郁症模型的建立 除对照组,其余3组动物均复制慢性不可预见性应激模型[3]:大鼠在21 d内每天接受一种刺激,包括电击足底(36 V交流电,5 min)、冰水游泳(4℃,5 min)、摇晃(1 min)、夹尾(1 min)、禁水(24 h)、禁食(24 h)等,每种刺激使用3-4次。
1.3 给药方法 空白组不给药;模型组只施加灌胃动作但不给药;对照组灌服2 mL生理盐水;中药组灌服归脾汤。归脾汤组成:白术30 g,茯苓30 g,黄芪30 g,龙眼肉30 g,酸枣仁30 g,人参15 g,木香15 g,甘草8 g,当归3 g,远志3 g,购于辽宁中医药大学附属药局。按常规方法煎煮,浓缩至2 g/mL,4℃冰箱保存备用。根据临床成人用量折算成大鼠灌胃剂量,每天给药1 mL/100g,于每次刺激前0.5 h灌服,共给药21 d。
1.4 大鼠体重和行为学检测 于实验的第1天和第22天的9点开始,采用GS?671秤(大连星海生物有限公司)按动物序号进行测量体重。之后可采用open?field法检测行为学得分,计数3 min内大鼠的水平活动得分和垂直活动得分。检测过程中保证时间、光照、温度及环境噪音的一致性。
1.5 大鼠血清皮质酮、E2、FSH、LH水平检测 在实验的第22天,1.4任务完成后,大鼠经20%乌拉坦(0.4 mL/100 g)麻醉,腹主动脉取血2 mL,离心取血清,低温冷藏备用。采用放免法检测血清皮质酮、雌激素浓度,此项工作由沈阳军区总医院内分泌实验室协助完成。
1.6 海马形态学观察 1.5后每组取5只大鼠,升主动脉注射生理盐水清洗脑组织后,立即断头取双侧海马,置于10%甲醛中固定,石蜡切片,HE染色,光镜下观察海马CA3区神经元形态的变化。此项工作于辽宁中医药大学病理实验室完成。再取5只大鼠,经升主动脉150 mL生理盐水快速冲去血液后,再快速灌入4℃2.5%戊二醛固定液。取双侧海马,修块,置于戊二醛中固定2 h,PBS反复清洗后,再经1%锇酸固定2 h,双蒸水冲洗,梯度乙醇脱水,临界点干燥,离子溅射真空渡膜,扫描电镜下观察并拍照。此项工作由辽宁中医药大学电镜室完成。
1.7 数据处理 数据以(±s)形式表示,采用SPSS 10.0统计软件处理,统计方法采用ANOVA法、单因素方差分析和两两比较。
2 结果
2.1 各组大鼠体重的变化 见表1。表1 各组大鼠体重变化表1显示,第22天模型组和对照组大鼠体重较空白组显著下降(P<0.05),中药组则变化不大。
2.2 各组大鼠的行为学得分 见表2。
表2 各组大鼠行为学得分(n=10,次/3 min)
组 别水平垂直第1天第22天第1天第22天空白组49.3±9.046.2±8.711.6±3.411.1±3.0模型组50.4±9.030.3±9.2△11.3±3.24.9±2.1△对照组50.3±7.527.3±7.8△11.8±3.35.1±2.4△中药组51.1±7.649.6±8.711.4±3.111.0±2.7 注:与空白组比较,△P<0.05
由表2可见,同组大鼠第1天和第22天比较,空白组和中药组无明显差异,模型组和对照组得分则显著减少。
2.3 各组大鼠血清皮质酮、E2、FSH和LH水平 见表3。
表3 各组大鼠血清皮质酮浓度、E2、FSH、LH含量的比较(n=10,pg/μL)组 别皮质酮E2FSHLH空白组16.1±2.824.50±8.430.17±0.050.08±0.03模型组29.5±3.1△7.93±3.00△0.37±0.10△0.19±0.03△对照组30.4±4.1△11.08±3.29△0.35±0.11△0.18±0.01△中药组17.4±2.919.67±5.770.21±0.080.10±0.02 注:与空白组比较,△P<0.05
2.4 各组大鼠海马CA3区神经元的组织学
2.4.1 光镜观察 空白组CA3区有大量致密锥体细胞,排列整齐,细胞完整,边缘清晰。模型组和对照组可见细胞层次减少,细胞层紊乱、稀疏、中断,大量细胞坏死。中药组神经元形态与空白组基本接近。
2.4.2 电镜观察 空白组细胞器丰富,轮廓清晰,细胞核呈圆形,核膜清晰光滑完整,核染色质分布均匀。模型组和对照组细胞器减少,线粒体空泡化,细胞核变小,不规则,且核膜增厚,核周电子密度降低。中药组与空白组基本相同。
3 讨论
抑郁症的发生机制尚不清楚,可能与慢性应激刺激导致的海马结构损伤有关,如长期不良处境及生活事件可作为慢性应激刺激,持续激活下丘脑-腺垂体-肾上腺皮质轴,导致糖皮质激素水平持续升高,从而损伤海马结构。而女性在月经周期或更年期,体内雌激素水平处于明显的波动状态[6?7],影响了雌激素的神经元保护作用,如再有负性情绪或生活事件,则海马结构极易受损,出现抑郁情绪,甚至为抑郁症的可能性将明显增加[8?9]。因此对女性来说,维持正常的糖皮质激素和雌激素分泌是防治抑郁症的重要环节。临床实践观察到,女性抑郁症患者血清中E2含量明显降低,FSH、LH含量显著升高,采用雌—孕激素序贯疗法可明显改善患者的临床症状[10?11],但雌激素的副作用限制了该疗法的广泛开展。近年来,采用中医药方法抑郁症取得了较好疗效,且副作用小,但其作用机制尚不十分清楚。
本实验复制了雌性大鼠的抑郁症模型,观察到模型组和对照组大鼠体重和行为学评分均明显下降,而中药组大鼠无明显变化,说明归脾汤具有抗抑郁作用。进一步观察相关激素水平时,检测到模型组和对照组大鼠的皮质酮、FSH和LH水平较高,E2较低,说明抑郁模型大鼠的相关激素分泌异常,而这两组大鼠的海马组织也出现明显损伤,说明抑郁状态下皮质酮增加、E2降低和海马损伤存在一致性。与此相对照,中药组大鼠的上述激素分泌和海马组织学与空白组基本一致,说明归脾汤能够维持皮质酮和E2正常分泌,保护海马,这可能是其抗抑郁机制之一。
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