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目的:皮质酮(corticosteroid,CORT)是下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴系统(hypothalamic-pituitary-adrenal axis,HPA)的终产物,是体内重要的内分泌激素。研究表明它对5-HT神经通路具有调控作用,5-HT神经通路的异常,是抑郁症发病的重要病理特征。在CORT调控的5-HT神经通路中,以中缝核-海马通路最为重要。在这一通路中,5-HT神经元的细胞体位于中缝核,轴突投射到海马,这一参与学习记忆的建立及情绪调节的皮层下中枢。研究表明海马内部由三个组成部分:齿状回(DG)、CA3、CA1,在接受来自中缝核团5-HT的调控上存在着区域特异性,因此我们首次提出以海马内特定区域为单位来研究这一通路内5-HT的神经传导在皮质酮给药后的完整变化。基于来自中缝核团的轴突在CA3区域内的分布密度最高,故而我们以CA3为靶区域,CA3内5-HT的释放和重摄取是海马内5-HT神经传导的枢纽,在皮质酮给药后这一区域内的特异性改变也势必是海马内5-HT神经传导核心变化所在。微透析技术是近年发展起来的一种新的研究方法,其独特之处在于可以采集深部组织的局部游离待测物浓度,具有活体、原位取样、实时、在线等特点,在一只动物模型中连续长时间采样,具有较高的时间、空间分辨率,在节省动物同时也能获得大量的信息。微透析有助于研究微量物质的大脑区域特异性并且有助于研究神经化学变化与表观行为学之间的相关性。表观行为学实验中的强迫游泳实验(forced swimming test,FST)和悬尾实验(tail suspension test,TST),是通过测定小鼠的静止时间来间接反应是否存在抑郁状态,同时FST和TST可以联合组成“行为组学”共同评价抗抑郁药的疗效。我们的实验将微透析探针放置在海马CA3亚区以研究5-HT浓度的动态改变与表观行为学静止时间是否在时间上相对应,是否存在潜在的相关性。综上所述,基于CORT的神经内分泌调节作用,我们课题组着力研究CORT对5-HT神经通路中神经传导的调控作用。本实验定位于急性CORT给药,为下一步慢性CORT给药建立抑郁模型以研究抑郁症的发病机制奠定基础。本实验采用微透析技术通过急性皮下注射CORT,进行在体、连续、定时检测中缝核-海马CA3通路内5-HT浓度(释放和重摄取的总和)的动态变化,并同步测定强迫游泳实验和悬尾实验中小鼠静止时间的改变,以明确急性皮质酮给药后中缝核-海马通路内5-HT神经递质的神经化学及神经行为学变化。方法:雄性CD-1小鼠,108只,年龄在5-8周之间,分别进行微透析实验和表观行为学测试。在微透析实验中,随机分成3组,一组作为对照组来给予生理盐水(5 ml/kg,n=4/组);其他两组通过皮下注射给予小鼠CORT(20 mg/kg,n=6/组)或配制CORT所用的基础溶液(5 ml/kg,n=4/组)。手术埋植套管,定位海马CA3区域,微透析探针置于已手术埋置好套管的实验小鼠(微透析探针至于2.7mm-4.5mm处)。连续收集透析液样品,电化学检测实时、在体、定量分析透析样品中5-HT浓度的完整变化。在强迫游泳实验中,CORT给药组17只、配制CORT所用的基础溶液组13只和生理盐水对照组16只。悬尾实验中,CORT给药组20只、配制CORT所用的基础溶液组13只和生理盐水对照组15只。雄性CD-1小鼠皮下注射给药后,分别测量基础状态下,给药后60min、140min、200min小鼠的静止时间。使用SPSS12.0软件进行多变量统计分析,P<0.05表示两变量间存在显著性差异,有统计学意义。结果:1、色谱分离及时间标准品和透析液样品中的5-HT分离良好,5-HT峰的保留时间为15.2min。2、5-HT标准曲线以峰面积积分数对5-HT浓度作图,绘制5-HT标准品曲线。可见两者的线性关系良好。3、微透析实验仅使用微透析探针正确位置的动物数据。处理时间和处理类别这两个变量之间存在显著的交互作用(处理时间×处理类别:F(30,176)=2.179,P<0.05),处理类别对小鼠的5-HT浓度有显著影响,但处理时间对5-HT浓度没有显著影响(处理类别:F(2,176)=14.030,P<0.05;处理时间:F(15,176)=1.288,P>0.05)。CORT组雄性CD-1小鼠中缝核-海马CA3区域内5-HT浓度在给药后120min开始升高,140min时达到顶峰,与在基础状态下5-HT浓度相比,约升高60%,持续40min,继而5-HT浓度降为基础水平。4、强迫游泳实验皮下注射前,CORT给药组、配制CORT所用的基础溶液组和生理盐水组的小鼠在强迫游泳实验中的静止时间无明显差异。与配制CORT所用的基础溶液组和生理盐水组相比,急性皮下注射CORT后,小鼠的5-HT浓度在140min时达到最高,此时强迫游泳实验中的静止时间明显缩短。5、悬尾实验皮下注射前,CORT组、配制CORT所用的基础溶液组和生理盐水组的小鼠在悬尾实验中的静止时间无明显差异。与配制CORT所用的基础溶液组和生理盐水组相比,急性皮下注射CORT后,小鼠的5-HT浓度在140min时达到最高,此时悬尾实验中的静止时间明显缩短。结论:雄性CD-1小鼠中利用微透析技术定位海马CA3亚区,通过急性皮下CORT给药,中缝核-海马通路内5-HT浓度(释放和重摄取的总和)在给药后120min开始升高,140min达到高峰,与基础状态下5-HT浓度相比,约升高60%,持续时间为40min,继而降至基础水平。此外,在5-HT浓度达到最高峰时,强迫游泳实验和悬尾实验中的静止时间明显缩短,进一步说明中缝核-海马CA3区域5-HT浓度的升高与表观行为学中的静止时间的下降在时间上相对应。这可能为以慢性皮质酮给药建立的小鼠抑郁模型发病机制的研究奠定基础。