抑郁症大鼠脑脊液细胞因子动态变化及临床意义

罗一烽，王冬青，李月峰，殷瑞根，何 伟，朱 彦，宗海洋

(江苏大学临床医学院，江苏大学附属医院，江苏 镇江 212000)

抑郁症(MOD)是临床常见精神疾患之一，以持续情绪低落为主要表现，其病因及发病机制尚不清楚。2010年5～8月，我们观察了MOD大鼠脑脊液细胞因子 IL-2、IL-6及IL-10动态变化，旨在探讨MOD的发病机制。

1 材料与方法

1.1 材料 健康SD大鼠40只，成年雄性，体质量180～200 g，行为学评分得分相近，均由江苏大学动物中心提供。Etho Vision(Version2.3，荷兰Noldus公司)，细胞因子试剂盒(上海依克赛生物制品公司，进口分装)。

1.2 MOD模型制备 将40只大鼠随机分为抑郁组25只(每笼1只)和对照组15只(每笼5只)。实验开始前，两组均进行适应性饲养1周，自由进食水。抑郁组采用慢性不可预知刺激与孤养模式制作MOD模型:即每笼1只喂养;大鼠随机采用冰水游泳5 min，40℃环境3 min，禁水禁食24 h，夹尾1 min，悬吊1 min，行为限制120 min，电击足底1 min、昼夜颠倒24 h及潮湿鼠笼24 h等9种不同刺激，持续共8周。对照组不进行任何处理。体质量及行为学指标测定:①体质量:每 2周末(制模 0、2、4、6、8周)上午8∶00喂食前测量。②糖水偏爱百分比:采取液体消耗试验［1］，每2周末上午9∶00禁水禁食后进行，计算糖水偏爱百分比=(糖水消耗/总液体消耗)×100%。③空间立体记忆能力:采用Morris水迷宫试验［2］，测定平均潜伏期。

1.3 脑脊液IL-2、IL-6、IL-10水平测定 抑郁组建模第0、2、4、6、8周末分别选取5只，对照组3只。以1%戊巴比妥钠、50 mg/kg腹腔麻醉，头部固定于脑定位仪上，颈部切口，钝性分离颈背部肌肉直至暴露寰枕筋膜，用微量进样器进针至小脑延髓池，抽取脑脊液150～200 μl，-70℃低温保存。采用ELISA法检测 IL-2、IL-6、IL-10水平，严格按照试剂盒说明。

1.4 统计学方法 采用Stata11.0统计软件，计量资料以表示，组间比较采用t检验。检验水准α =0.05。

2 结果

2.1 体质量及行为学指标 见表1。

2.2 脑脊液IL-2、IL-6、IL-10水平 见表2。

3 讨论

神经内分泌系统与免疫系统存在密切联系，它们是维持机体内环境相对稳定的重要调节系统。近年来，国内外学者对MOD患者进行了细胞因子方面的检测，发现其多存在免疫功能异常，但其往往针对疾病的某一时期，其改变的方向及程度不完全一致，且检测多集中于血清［3］。本研究发现抑郁组制模后各项行为学指标表明呈动态变化，体质量下降，糖水偏爱百分比降低，活动减少、好奇探究能力及记忆力下降，与MOD的临床症状相似性。

表1 两组体质量及行为学指标比较()

表1 两组体质量及行为学指标比较()

注:与对照组同时点比较，*P ＜0.05，△P ＜0.01

组别 n 体质量(g)糖水偏爱百分比(%)潜伏期(s)抑郁组50 周 203.35 ±19.30 78.79 ±6.78 41.37 ±5.022 周 254.76 ±20.06 67.32 ±6.08* 48.20 ±7.014 周 296.61 ±15.36△ 56.31 ±8.46△ 66.92 ±6.52△6 周 331.23 ±16.27△ 48.63 ±8.91△ 69.13 ±7.64△8 周 364.65 ±21.07△ 49.01 ±7.36△ 76.82 ±7.96△对照组 30 周 208.87 ±17.24 79.03 ±6.43 42.48 ±4.622 周 286.12 ±21.26 77.98 ±5.52 42.35 ±6.324 周 342.39 ±18.74 78.67 ±7.12 40.92 ±6.266 周 380.47 ±18.24 77.24 ±7.82 38.51 ±7.618周430.38 ±19.12 78.12 ±8.02 36.24 ±8.28

表2 两组脑脊液IL-2、IL-6、IL-10水平比较(pg/ml，)

表2 两组脑脊液IL-2、IL-6、IL-10水平比较(pg/ml，)

注:与对照组同时点比较，*P ＜0.05，△P ＜0.01

组别 n IL-6 IL-10 IL-2抑郁组50 周 20.21 ±3.20 10.38 ±1.13 13.46 ±2.042 周 26.37 ±3.23* 10.97 ±1.23 14.89 ±2.314 周 30.86 ±3.26△ 8.86 ±0.98* 17.99 ±2.22*6 周 32.05 ±3.34△ - 18.23 ±2.36*8 周 32.41 ±3.52△ - 18.89 ±2.56*对照组 30 周 20.33 ±3.24 10.27 ±1.09 13.54 ±2.122 周 20.43 ±3.16 10.25 ±1.03 13.68 ±2.384 周 20.61 ±3.31 10.66 ±1.04 13.77 ±2.086 周 20.74 ±3.34 10.37 ±1.13 13.65 ±2.318周20.26 ±3.74 10.43 ±0.96 13.75 ±2.28

IL-2可参与炎症免疫反应，还具有调节基因表达的作用，如可诱导下丘脑加压素和催产素基因表达、诱导下丘脑释放促皮质激素释放激素，以及诱导杏仁核和海马释放CRH和加压素等。本研究抑郁组4、6、8周IL-2水平明显高于对照组，分析IL-2水平逐渐升高导致了下丘脑—垂体—肾上腺(HPA)轴的亢进，而HPA轴的中枢兴奋将使神经—内分泌—免疫系统功能紊乱，下丘脑激素及血浆皮质醇等的增高，最终导致机体产生 MOD症状［4，5］。IL-6可通过受损的血脑屏障进入脑脊液，其主要由小胶质细胞和(或)星形胶质细胞产生［6］，可促进B细胞增殖和分泌抗体、增强NK细胞活性。本研究抑郁组2、4、6、8周IL-6水平明显高于对照组，提示MOD存在明显的免疫激活，并持续作用于中枢神经系统。IL-10作为一种免疫抑制因子，有助于减轻MOD症状，促进疾病的恢复。本研究抑郁组4周IL-10水平明显低于对照组，提示IL-10不能有效抑制炎前细胞因子过度表达而产生的级联效应，可能使MOD的病理改变不断放大，从而促进抑郁的发生和发展。

综上所述，随着刺激的推进、抑郁病情的发展，脑脊液中细胞因子呈动态变化，并通过神经内分泌系统与免疫系统之间相互调节，影响MOD的发生发展。本研究结果为临床应用细胞因子治疗MOD提供了依据。

［1］Leiva J，Palestini M，Infante C，et al.Copper suppresses hippocampus LTP in the rat，but does not alter learning or memory in the morris water maz［J］.Brain Res，2009，(1256):69-75.

［2］Lee T，Jarome T，Li SJ，et al.Chronic stress selectively reduces hippocampal volume in rats:a longitudinal magnetic resonance imaging study［J］.Neuroreport，2009，20(17):1554-1558.

［3］Dowlati Y，Herrmann N，Swardfager W，et al.A meta-analysis of cytokines in major depression［J］.Biol Psychiatry，2010，67(5):446-457.

［4］陈辰，徐维平，魏伟.抑郁症的神经内分泌学研究进展［J］.山东医药，2008，48(37):110-111.

［5］Wu HH，Wang S.Strain differences in the chronic mild stress animal model of depression［J］.Behav Brain Res，2010，213(1):94-102.

［6］Jüttler E，Tarabin V，Schwaninger M.Interleukin-6(IL-6):a possible neuromodulator induced by neuronal activity［J］.Neuroscientist，2002，8(3):268-275.