抑郁症动物模型及其评价标准研究进展

高 杉，李 苒

抑郁症(Major depressive disorder)是极度危害人类身心健康的常见精神疾病，主要表现为明显的情绪改变，以悲伤或情绪不稳定为特征，轻度者表现为心境不佳、兴趣缺失、自责、自我评价下降和乏力等，多伴有食欲和性欲下降、早醒和体质量减轻等症状，严重者可痛不欲生，悲观绝望，常有自杀倾向[1]。由于抑郁症所造成的疾病负担不断攀升，世界卫生组织的全球疾病负担合作研究预测，到2020年抑郁症将成为第二大疾病负担源，在中国抑郁症的疾病负担将位于恶性肿瘤、心脑血管和呼吸系统疾病之前[2]。因此抑郁症严重的危害性迫切要求研究者加速研究抑郁症的发病机制，以及开发疗效更好的抗抑郁药物。

从抗抑郁药的发展中可见，最早期的抗抑郁药主要是从临床观察中获得，带有很大的偶然性。随后的一系列抗抑郁药均借助于抑郁症动物模型，进行大量的筛选和科学评价而获得。因此，抑郁症动物模型对抗抑郁药的发现和开发具有至关重要的作用。抑郁症动物模型至少应符合3个标准：1）表观信度：例如动物的行为特点看上去是否像人类的抑郁症。2）内在信度：引起行为改变的原因和因果关系是否和抑郁症一样。3）预测信度：对人类有效的抗抑郁药是否能可靠的改变动物的这种行为[3]。随着新的抗抑郁药物发展的需要和抑郁症病理生理学研究深入发展，对抑郁症动物模型的要求也越来越高。有关抑郁症的动物模型研究很多，目前建立模型的方法主要包括改变生物学因素、改变社会心理因素、改变基因型3大类，下面按照建立模型的方法对抑郁症动物模型进行简单介绍。

1 改变生物学因素

研究证实抑郁症患者脑脊液中单胺类代谢产物明显减少，说明脑内单胺类递质减少可能参与抑郁症的发生，因此可以通过使用降低脑内单胺类神经递质的药物诱发行为改变，从而建立抑郁症模型。

1.1 药理学模型

1.1.1 利血平拮抗模型 利血平是一种囊泡再摄取抑制剂，它使递质留在囊泡外，易被单胺氧化酶降解，从而使去甲肾上腺素（NE）、肾上腺素（E）、多巴胺（DA）和 5－羟色胺（5－HT）耗竭，引起动物行为和生理上的变化[4]。因此利血平处理的动物就会出现上眼睑下垂、体温下降、运动抑制，以及脑内神经递质的改变。预先使用抗抑郁药能够拮抗利血平引起的这些症状，所以被广泛地用于新型抗抑郁药物的筛选。

1.1.2 四苯嗪（TBZ）对抗模型 四苯嗪可排空单胺类神经末梢的神经递质（NE、DA、5－HT），但不影响它们的全合成过程。因此，单胺氧化酶抑制剂（MAOIs）和三环类抗抑郁药（TCA）可对抗TBZ的作用，此模型可用来评价抗抑郁药的效果。

1.1.3 阿朴吗啡拮抗模型 阿朴吗啡是一种突触后DA受体拮抗剂，给小鼠注射高剂量阿朴吗啡会引起体温降低、刻板症和攀顶等表现，有相当多的抗抑郁药会对阿朴吗啡引起体温降低产生拮抗的作用，例如有研究报道反式-白藜芦醇对此模型就存在明显的拮抗作用[5]。

1.1.4 5-羟色胺酸增强模型 5-羟色胺酸（5－HTP）是5-HT的前体物质，经脱羧转变为5-HT起作用，单胺氧化酶抑制剂帕吉林可抑制其代谢，再给予抗抑郁药就可增强其特征性的症状——甩头行为。许多作用于5-HT再摄取或NE系统的抗抑郁药对于此模型都比较敏感 。因此，此模型常用于筛选作用于5-HT和NE系统的抗抑郁药。

1.1.5 色胺惊厥增强模型 色胺是单胺氧化酶的底物，大鼠静脉注射盐酸色胺后会出现阵挛性惊厥，具有单胺氧化酶抑制作用的药物能增强色胺引起的惊厥。实验中多用雄性大鼠，先给予受试药，1 h后静脉注射新鲜配制的盐酸色胺，然后观察大鼠前肢特有的阳性反应，即阵挛性“蹬踩”运动，从而评价受试药物。

1.1.6 育亨宾毒性增强模型 育亨宾是一种天然的生物碱，占据α2肾上腺素受体，阻止NE与受体结合。通过抑制NE失活或抑制NE重摄取的抗抑郁药物，如果与育亨宾同时给予，则可显著增强育亨宾的致死作用。因此，此模型是判断具有抑制单胺重摄取作用（主要是抑制NE重摄取）的抗抑郁药的简易方法。

1.1.7 去甲肾上腺素毒性增强模型 抑制NE重摄取的抗抑郁药，可以明显增加NE的浓度，当然也增强外源性给予NE的毒性。因此，此模型主要适用于NE重摄取抑制剂。实验中多选用雄性小鼠，给予受试药后1 h，皮下注射亚致死量的NE 3mg/kg，然后将动物归笼饲养。注射NE 48 h后，观察死亡率。

1.2 脑损伤模型

1.2.1 大鼠嗅球切除模型 此模型指将大鼠的双侧嗅球损伤会导致很多行为改变，其中包括易激惹、运动活动性增高、被动回避减弱、杀害小鼠行为，以及血浆皮质酮增高等内分泌的改变[7]。但由于嗅球切除后的动物成活率很低，往往是在进行多批实验后才能达到统计学所需的数目要求。

1.2.2 卒中后抑郁大鼠模型 采用颈内动脉线栓法制备局灶性脑缺血大鼠模型，在此基础上综合孤养、应激处理：大鼠清醒后移入小鼠笼内进行16 d孤养，术后1周相继给予7 d的中度不可预测应激处理。应激因素包括：电击脚底，寒冷刺激，热刺激，摇晃，夹尾，禁水、禁食，昼夜颠倒，以达建立卒中后抑郁大鼠模型的目的[8]。

2 对社会心理因素的改变

2.1 获得性无助模型 获得性无助是一种动物接受无法控制或预知的厌恶性刺激后所表现的长期的逃避能力缺乏的行为现象。此时动物脑内儿茶酚胺水平降低，被公认为是一种抑郁状态，抗抑郁药可以对抗这种状态[9]。该模型对抗抑郁药有较高的选择性和特异性，药理作用时程与临床相吻合，动物的行为表现颇似抑郁症患者的某些特征，用于抑郁症和抗抑郁药的研究是比较理想的模型。

2.2 行为绝望模型

2.2.1 大鼠强迫游泳模型 大鼠被迫在一个局限性的圆柱形容器内游泳而不能逃脱，开始时游泳运动剧烈试图逃脱，但无法逃脱，接着停止逃脱的企图，进入一种特征性的不动状态，这种不动状态反映了大鼠的一种绝望状态，绝大多数的抗抑郁药物或方法可以有效的对抗这种不动状态。虽然很多抗抑郁治疗对本模型敏感，它和临床上抑郁症的关联性仍受到质疑。有人认为动物强迫游泳表现出的不动状态，可能只是对应激的一种适应，或者是一种疲劳现象，并非行为绝望。但是此模型方法简便、可靠，故而被广泛用于抗抑郁药的筛选和评价。

2.2.2 小鼠强迫游泳模型 在大鼠强迫游泳模型的基础上PorsoltRD等[10]在1977年建立的，其原理和大鼠强迫游泳实验相似，与前者比较，本模型具有一些优点：其不动行为较大鼠更容易分辨；受环境影响小；更为经济。

2.2.3 小鼠悬尾模型 由Steru L等[11]于1985年建立的另一种行为绝望模型。它的做法为固定动物的尾端，将其倒悬，让它们的活动受到限制，而产生类似行为绝望的不动性。其实验不动时间会被典型的、非典型的抗抑郁药、5-HT重吸收抑制剂（SSR Is）及单胺氧化酶抑制剂（MAOIs）等所降低。其造模原理与强迫游泳类似，实验结果与强迫游泳实验具有一致性，可以当作一种抗抑郁药物的筛选模型。

2.3 孤养或分离模型 常用的有灵长类动物母仔分离模型、孤养小鸡模型、大鼠孤养模型等。现在造模应用较多的是孤养模型与慢性温和应激联合。代表模型为大鼠隔离模型指将幼年大鼠在断乳之前与母鼠分开，隔离喂养10~12个月以后，这种隔离鼠与群体喂养的大鼠比较，表现为活动普遍增多，并有其他行为改变如杀鼠行为等。由于隔离大鼠的过度活动可被各种抗抑郁药选择性对抗，可视之为筛选抗抑郁药的一种较为理想的动物模型，只是实验周期较长，难以普遍应用。

2.4 慢性不可预知的应激模型 本模型由Katz RJ于1981年提出，并逐步发展而成。大鼠接受长达2~3周的多种慢性应激刺激，包括足底电击、禁食、禁水、昼夜颠倒、振荡、冰水游泳、高温刺激、夹尾和潮湿饲养等，每日随机给予一种刺激，每种刺激1~2次。造模同时进行治疗，造模治疗结束后进行开场实验和（或）逃避行为测定以及蔗糖水消耗量的测定。此模型可用于抗抑郁药的筛选及抑郁症病理生理机制的研究。此后Willner于1987年在慢性不可预知的应激模型的基础上对这一模型进行了改进，降低了应激强度，将药效观察指标规范化，逐步发展成为慢性温和不可预知性应激模型[12]。此模型最主要的行为特征是模型动物出现了抑郁症的一个基本症状：快感缺失(通过测量糖溶液的饮用量来评定快感缺失)。虽然本模型被特别发展用来评定快感缺失，但同时也伴随其他很多行为改变，如探查行为减少、睡眠规律紊乱和自发性活动减少。一旦此模型导致大鼠的行为改变，这种改变可以持续3个月。因此，它被认为具有良好的症状表观信度。几乎所有临床有效的抗抑郁药物均可以逆转模型导致的蔗糖水消耗量的减少，因而此模型同样具有很高的预测信度。应激模型是目前应用和研究较多的抑郁症模型[13-15]，能较为真实的模拟抑郁患者的某些症状和病因，可用于抗抑郁药物作用机制和抑郁症的病理生理机制研究。

3 基因型的改变

转基因动物模型是运用转基因技术从某种动物中提取所需基因，将其转入另一动物中，使之与该动物基因进行重组，从而表现出特定的遗传症状。它作为新型的抑郁症动物模型，研究报道不是很多，但是由于其在许多方面的优越性，包括很接近人类的许多特点，便于研究抑郁症的发病原因等，提示转基因动物模型将是一类很有研究前途的模型，将有助于抑郁症遗传药理学的研究。

3.1 Fawn-Hooded大鼠模型 Fawn-Hooded大鼠具有饮酒量大和乙醇偏爱率高的特点，存在明显的乙醇剥夺效应，实验过程中其乙醇摄入量可作为抗抑郁实验的评价指标[16]。

3.2 Wistar Kyoto大鼠模型 Wistar Kyoto大鼠在行为学实验中对刺激敏感，且行为表现出抑郁症状，与抑郁症患者的临床表现相似，具有很高的表观信度。因此，该模型也可能成为有效的抑郁动物模型[17]。

3.3 Flinders Resitive Line大鼠模型 它作为遗传抑郁模型，该类动物具有的抑郁行为学特征可能与异常的多巴胺系统有关。研究发现Flinder Resitive Line大鼠会表现出异常的母性行为，特别是对幼鼠的照顾行为和对幼鼠舔舐行为均会降低，可能是由于他们快感缺失而导致的[18]。

3.4 糖皮质激素受体基因突变的转基因小鼠模型研究者发现下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA轴）在抑郁的发病机制中发挥着重要的作用，而糖皮质激素的释放又受HPA轴的调控，同时其又可在不同水平对HPA轴的活性进行负反馈调节。糖皮质激素受体基因突变的转基因小鼠通过转基因技术使糖皮质激素受体缺陷，模拟人类在应激状态下诱发的抑郁发作，利用糖皮质激素受体基因突变的转基因小鼠结合环境应激共同造模，使此模型有着广阔的发展前景[19]。

4 其他模型

现有的很多治疗抑郁症的西药由于不良反应较多、起效慢等缺点，疗效并不理想，而传统的中医药在抑郁症的临床治疗方面拥有着丰富的经验和大量的古文献记载。与此同时，中药药理学发展迅速，从而也促进了中医证候动物模型的建立。例如肝郁脾虚证是临床上的常见、多发证型。在20世纪70年代末期湖南医学院最早用CCl4建立了小鼠急性中毒的肝郁脾虚证模型[20]。韩秋艳等[21]采用慢性夹尾激怒加高浓度大黄灌胃法造模，是指用止血钳夹住攻击鼠的尾巴，每次刺激30min，每日3次，令其与其他大鼠撕打以激怒全笼大鼠，3 d后开始用大黄灌胃，夹尾改为每天2次，每次15min，夹尾与灌胃同时进行共10 d，模型组出现了肝郁脾虚的证候群。顾立刚[22]等建立了大鼠病证结合溃疡结肠炎肝郁脾虚模型，选用疏肝健脾方药治疗后，模型组大鼠的症状和指标均有所好转。丁杰[23]等运用肝郁脾虚模型，对逍遥散进行研究，结果表明逍遥散对谷氨酸受体1、谷氨酸受体2的调节呈现区域选择性，时相性和双向调节作用。这些中医证候动物模型通过揭示中医理论的本质有效地评价了中药抗抑郁新药，从而推动了整个中医药现代化的发展。

从上述抑郁动物模型的分析可见，各种模型发生的病理生理机制各异，对已知的抗抑郁药作用都有程度不同的选择性。药理学模型，可信性较差，但其简便、易行，可用于药物的初筛。获得性无助、行为绝望、脑损伤、慢性应激等模型，特异性较高，动物行为表现与抑郁症状有某些相似之处，适合抑郁症病因学和抗抑郁药作用机制的研究，但这些模型单独用于研究尚有难以克服的假阳性和假阴性反应。因此，在研究过程中多主张同时联合应用其中几种模型，提高实验结果的可靠性。

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