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抑郁症是一种常见精神疾病,由于其高发病率和复发率,对社会和个人造成极大危害,现在抑郁诊断主要靠各种量表进行,易被误诊和漏诊,因此寻找一个能反映抑郁症状的生化指标成为一个亟待解决的问题。5-羟色胺(5-HT)是一种与抑郁症紧密相关的神经递质,且血液中的5-HT能反映抑郁症状。目前测定5-HT的方法很多,主要包括荧光分光光度法,酶免法,高效液相色谱法,但是这些方法需要进行复杂的前处理,且测定时间长,不适用于临床诊断。随着丝网印刷技术的兴起,丝印电极的应用逐渐广泛,由于具有批量制作的特点,成为临床诊断方法的重要材料之一。电化学方法快捷方便,价格低廉,在分析检测方面具有众多优势。目的:1.研制即抛型5-HT测定传感器,检测生物样本5-HT水平,用于抑郁症发生机制、药物调控作用的研究,为抗抑郁新药研发、临床抑郁症诊断提供新的方便、有效手段;2.探讨抑郁发生过程中脑及血中5-HT含量变化的相关性,为外周血5-HT含量测定,用于临床诊断提供研究依据;3.探讨米非司酮、香菇多糖、黄连提取物的抗抑郁特征,为开发新型抗抑郁药及抗抑郁辅助治疗药提供实验依据。方法:1.采用丝网印刷技术结合纳米修饰传感技术,制备使用方便、测定快速,灵敏度高,选择性强,可满足微量生物样品包括血清,富含血小板血浆,大脑5-HT含量测定要求的传感器。2.建立小鼠利血平耗竭急性抑郁模型,观察不同剂量利血平耗竭后小鼠脑,血中5-HT以及抑郁行为的变化趋势,探讨脑及血中5-HT含量变化的相关性。3.建立大鼠慢性应激抑郁模型,观察抑郁形成过程中外周血5-HT浓度及行为学变化,研究不同作用机制药物对抑郁大鼠的抗抑郁作用及对5-HT、免疫、内分泌、抗氧化功能、神经保护因子BDNF的调控作用。结果:1.采用nafion/胶体金修饰5-HT丝网印刷电极,在0.1 M PBS (pH 7.4)条件下,在2×10-8M-5×10-6M范围内,5-HT浓度与峰电流值呈现很好的线性关系,相关系数为0.9981。最低检测限为5.0 nM。该电极测定1.0×10-7M 5-HT,并能抗30倍浓度DA,80000倍浓度AA,10000倍浓度UA等生理常见物质的干扰。该电极在5-HT浓度分别为0.10,0.30,1.00μM时测定准确度RSD值<5%,批内精密度RSD值<5%,批间精密度RSD值<8%,稳定性RSD值<8%)。将Nafion/CGSPE分别应用于小鼠大脑海马区,小鼠PRP,小鼠血清,大鼠PRP,临床正常人PRP 5-HT含量的测定,其加样标准曲线相关系数分别为0.9970,0.9979,0.9985,0.9966,0.9912。该电极测得的这些样本中的含量分别为0.8μg/g(大脑海马组织),5.0×10-7 M,1.0×10-6 M,4.0×10-7M,2.0×10-7 M。通过与ELISA, HPLC-ECD,荧光分光光度法比较我们发现Nafion/CGSPE与HPLC-ECD法的回收率相似,更接近于100%,优于ELISA和荧光分光光度法。2.正常组5-HT水平在早上10:00和下午16:00略微升高,正负偏差小于0.2×10-7 M,晚上20:00下降到最低。利血平(0.25,0.50, 1.00mg/kg)组小鼠5-HT含量都在给药后0.25-1 h时迅速升高,随后大幅下降。小鼠富血小板血浆(PRP)5-HT含量变化同海马5-HT变化趋势相近,但是PRP 5-HT的变化曲线峰值时间点略微靠后。正常组SER 5-HT含量-时间曲线与海马中的5-HT含量-时间曲线变化呈现相反趋势。利血平组的SER 5-HT水平和海马中5-HT的相关性不明显,需进一步观察。通过做利血平抑郁模型小鼠脑(BRA),血浆(PRP)和血清(SER)三者相互之间的5-HT含量相关性图发现利血平抑郁模型小鼠大脑海马5-HT和PRP5-HT含量呈正相关,相关系数达0.8。PRP 5-HT含量可以反映脑中5-HT水平,能够对小鼠的抑郁行为做初步评价;利血平抑郁模型小鼠BRA 5-HT和SER 5-HT含量不呈相关性,相关系数均小于0.2。SER 5-HT含量不能反映脑中5-HT水平,亦不能反映小鼠的抑郁行为。利血平抑郁模型小鼠PRP 5-HT和SER 5-HT含量不呈相关性,相关系数也小于0.2。3.造模期间(1-4周)造模组的蔗糖喜好和自主活动能力随着CUMS进行逐渐降低,正常组无显著变化(P>0.05)。从给药周开始(5-7周),各给药组的喜好量和自主活动能力迅速增加。其中米非司酮改善蔗糖摄取量效果最好,氟西汀改善自主活动效果最明显,几乎恢复至正常值。黄连提取物(BER)对自主活动与正常组相比甚至有促进作用,且具显著性差异(P<0.001)。而在此过程中,模型组大鼠PRP 5-HT含量逐渐降低,米非司酮和BER提高PRP 5-HT迅速,氟西汀提高PRP 5-HT作用迟效一周,香菇多糖(LNT)呈剂量性提高PRP 5-HT,作用缓慢温和。以上所有药物均能提高海马5-HT含量,且LNT具剂量关系。与PRP 5-HT一致。CUMS大鼠蔗糖水量与PRP 5-HT相关性良好,相关系数为0.65。CUMS大鼠自主活动与PRP 5-HT相关性良好,相关系数为0.76。认为自主活动和PRP 5-HT的相关性优于蔗糖水同PRP 5-HT水平。在CUMS过程中,抑郁大鼠体重增幅减少;脾脏肿大,觅食潜伏期显著延长;血小板聚集率显著升高(P<0.01);血清中的TNF-a和IL-6含量增高,血浆皮质醇水平升高,肾上腺肿大,GSH-xp, SOD活性降低;BDNF在海马中的表达减少。氟西汀几乎能拮抗所有因慢性应激导致的抑郁症状,最大的缺点就是作用较为迟效和缓慢,在给药后第3周后缓慢增长体重。并降低血浆皮质醇至正常水平。它显著提高GSH-xp以及SOD活力。能促进BDNF表达。米非司酮的抗抑郁效果非常明显且迅速。能够迅速改善体重增幅减少。降低血浆皮质醇水平显著(P<0.001),对BDNF表达无作用。LNT (10mg/kg)对肾上腺肿大有逆转作用作用(P<0.05),并能显著提高SOD酶活力(P<0.01)。LNT (20mg/kg)有降低脾脏指数作用。LNT (10,20mg/kg)组均能改善体重,优于米非司酮。LNT(10,20 mg/kg)改善觅食潜伏期作用,抗血小板聚集,抵抗TNF-a和IL-6的过度分泌,这些作用均呈剂量依赖性。大幅度提高大鼠海马BDNF表达。BER(10,20, 100mg/kg)改善体重增幅下降状况,改善觅食潜伏期作用,抗血小板聚集,抵抗TNF-a和IL-6的过度分泌,提高GSH-xp酶活性,降低MAO活性,提高海马BDNF表达等作用呈剂量依赖性。BER (10,20 mg/kg)组增加海马齿状回BDNF表达,但是BER (100 mg/kg)组BDNF表达同模型组接近。结论:该研究制备的nafion/胶体金修饰丝印电极能够满足生物样本的5-HT检测,可用于辅助药物筛选和临床诊断。PRP 5-HT与脑5-HT具有相关性,能够反映抑郁症状。通过对几种药物的干预作用观察认为PRP 5-HT可以作为氟西汀,米非司酮治疗抑郁症预后的潜在生物标记,PRP 5-HT作为香菇多糖治疗抑郁症预后的潜在生物标记还需要进一步研究,PRP 5-HT的动态变化主要是和神经元的保护作用关联。PRP 5-HT可以作为BER治疗抑郁症预后的潜在生物标记,与内分泌,神经及免疫系统关联均十分紧密。