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背景和目的： 抑郁症是一种具有反复发作和自杀倾向的常见精神障碍,快速抗抑郁效应机制的研究对抑郁症治疗意义重大。睡眠剥夺能够发挥快速抗抑郁作用,且没有明显的副作用和禁忌症,但其神经生物学机制尚不明确。近来已经有学者提出了“抑郁症的神经营养因子假说”,指出海马脑源性神经营养因子(BDNF),胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)等在抑郁症的发生机制中具有重要的作用。本研究拟通过对慢性应激抑郁模型大鼠进行72h快眼动睡眠剥夺(REMSD)和72h氯米帕明治疗,观察大鼠的行为学改变及海马中BDNF和GDNF表达水平的变化,探讨海马区BDNF、GDNF在抑郁发生及睡眠剥夺快速抗抑郁效应机制中的可能作用。 材料和方法： 实验动物为Sprague Dawley 2-3月龄成年健康雄性大鼠(由汕头大学医学院动物中心提供)。大鼠随机分为正常对照组(n=6,以下称正常对照组)和应激造模组(n=30)。应激造模组采用28d慢性轻度不可预见性应激(CMUS)结合孤养方式建立抑郁模型,抑郁模型大鼠再随机分为5组:抑郁模型组(n=6,以下称抑郁模型组)、抑郁模型+72hREMSD组(n=6,以下称快眼动睡眠剥夺(REMSD)组)、抑郁模型+水环境对照组(n=6,以下称水环境对照组)、抑郁模型+72h氯米帕明治疗组(n=6,以下称氯米帕明组)、抑郁模型+72h生理盐水对照组(n=6,以下称生理盐水(NS)对照组)。利用小平台水环境法对REMSD组大鼠进行快眼动睡眠剥夺,并用大平台水环境(水环境对照组)做对照,排除水环境的影响。氯米帕明组、生理盐水组大鼠分别在72h过程中的0h、24h、48h、72h时间点腹腔注射氯米帕明、生理盐水。生理盐水组作为氯米帕明组的对照组,排除腹腔注射的影响。在实验过程中采用开场试验、蔗糖水消耗实验、强迫游泳实验观察大鼠的行为学改变,用Western-blot方法检测各组大鼠海马区BDNF、GDNF表达水平的变化。实验结果用Excel 2003和SPSS13.0统计软件进行分析处理。结果以均数±标准差(x_±s)表示,采用单因素方差分析(one-way ANOVA)、t检验(t-test)进行组间均数比较,P≤0.05为差别有统计学意义,P≤0.01为差别有高度统计学意义。 结果： 1.开场试验:经过28dCMUS,与正常对照组相比,应激造模组大鼠总路程、中央路程、周边路程均显著减少(P<0.01);抑郁模型大鼠经过72hREMSD后,REMSD组大鼠与水环境对照组相比总路程、中央路程、周边路程显著增加(P<0.01);抑郁模型大鼠经过72h药物注射治疗后,氯米帕明组与NS组大鼠相比总路程、中央路程、周边路程均无显著性差异(P>0.05)。经过72h治疗后,REMSD组与氯米帕明组大鼠相比,总路程、中央路程、周边路程均显著增加(P<0.01)。 2.蔗糖水消耗实验:经过28dCMUS后,应激造模组大鼠蔗糖水消耗量和蔗糖水消耗百分比与正常对照组相比均显著减少(P<0.01)。 3.强迫游泳实验:经过28dCMUS后,应激造模组大鼠的不动时间与正常对照组相比显著延长(P<0.01)。 4.大鼠海马区BDNF和GDNF表达水平的变化: 28dCMUS后,抑郁模型组大鼠海马区BDNF表达水平与正常对照组相比无显著性差异(P>0.05,独立样本t检验);72h不同治疗方法处理后,各组(除正常对照组)间大鼠海马区BDNF表达水平差别有高度统计学意义(P<0.01,one-wayANOVA)。REMSD组大鼠海马区BDNF表达水平与水环境对照组相比明显升高(P<0.01),与抑郁模型组相比亦明显升高(P<0.01);氯米帕明组大鼠海马区BDNF表达水平与NS组相比无显著性差异(P>0.05),与抑郁模型组相比亦无显著性差异(P>0.05);REMSD组大鼠海马区BDNF表达水平与氯米帕明组相比明显升高(P<0.01)。 28dCMUS后,抑郁模型组大鼠海马区GDNF表达水平与正常对照组相比明显降低(P<0.01,独立样本t检验);72h不同治疗方法处理后,各组(除正常对照组)间大鼠海马区GDNF表达水平无显著性差异(P>0.05,one-wayANOVA)。REMSD组大鼠海马区GDNF表达水平与水环境对照组、抑郁模型组相比无显著性差异(P>0.05);氯米帕明组大鼠海马区GDNF表达水平与NS组、抑郁模型组相比无显著性差异(P>0.05);REMSD组大鼠海马区GDNF表达水平与氯米帕明组相比也无显著性差异(P>0.05)。 结论： 1)经过28dCMUS大鼠表现出抑郁样状态,72hREMSD后大鼠的抑郁样状态得到快速改善,而72h氯米帕明治疗却对抑郁样状态无影响,提示睡眠剥夺具有快速逆转慢性应激所致抑郁样行为的作用。 2)28dCMUS后大鼠表现出抑郁样行为,且抑郁模型组大鼠海马区GDNF表达水平明显降低,提示海马区GDNF表达水平降低可能是慢性应激导致抑郁样行为的机制之一。 3)72h快眼动睡眠剥夺能够明显升高抑郁模型大鼠海马区BDNF的表达水平,72h氯米帕明治疗对抑郁模型大鼠海马区BDNF表达水平无明显影响,提示海马区BDNF表达水平升高可能参与了睡眠剥夺的快速抗抑郁机制。