百事乐胶囊对慢性应激抑郁模型小鼠血清IL-1β和TNF-α的影响
2012-12-26蔡光先刘柏炎蔺晓源
郭 纯,蔡光先*,刘柏炎,易 健,蔺晓源
(湖南中医药大学第一附属医院省部共建中医内科学教育部重点实验室,湖南 长沙 410007)
百事乐胶囊对慢性应激抑郁模型小鼠血清IL-1β和TNF-α的影响
郭 纯,蔡光先*,刘柏炎,易 健,蔺晓源
(湖南中医药大学第一附属医院省部共建中医内科学教育部重点实验室,湖南 长沙 410007)
目的 探讨百事乐胶囊对慢性应激抑郁小鼠行为学及血清白细胞介素1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)含量的影响。方法 60只雄性昆明种小鼠随机分为正常组、模型组、百事乐胶囊高、中、低剂量组和氟西汀组。除正常组外,其他组给予21 d慢性不可预见性应激造模。每天造模前各组小鼠分别予以相应药物灌胃治疗,模型组以等量蒸馏水灌胃。测定小鼠体质量,通过敞箱实验和悬尾不动实验检测小鼠行为学变化,酶联免疫吸附法(ELISA)测定小鼠血清IL-1β和TNF-α的含量。结果 模型组小鼠发生明显的行为学改变,水平和垂直活动明显减少,悬尾不动时间明显延长;百事乐胶囊高、中、低剂量组能显著增加小鼠体质量(P<0.05),改善小鼠的行为学指标(P<0.01),百事乐胶囊高、中剂量能降低血清IL-1β和TNF-α水平,与模型组比差异有统计学意义(P<0.05);与氟西汀组相比,百事乐胶囊高、中、低剂量组各指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论 百事乐胶囊能显著改善慢性应激抑郁小鼠的行为学变化,其作用可能与下调慢性应激所致的血清IL-1β和TNF-α水平有关。
百事乐胶囊;慢性应激抑郁模型;小鼠;白细胞介素1β;肿瘤坏死因子α
随着社会竞争的加剧,诸多应激因素的增加,抑郁症的发病率呈上升趋势[1]。应激和心理应激能激活免疫系统,导致细胞因子的产生。细胞因子是一类能在细胞间传递信息、具有免疫调节和效应功能的蛋白质或小分子多肽。外周与中枢自身产生的细胞因子影响着中枢神经系统功能,包括神经递质代谢、神经内分泌功能、神经可塑性等,可导致抑郁性行为[2]。百事乐胶囊具有明显的抗抑郁作用,李东雅[3]临床研究显示,其在改善临床症状和HAMD量表积分方面效果优于氟西汀,为了进一步研究其作用机制,本研究旨在探讨中药复方百事乐胶囊对慢性心理应激抑郁小鼠的行为学及血清细胞因子白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)含量的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 动物 昆明种雄性小鼠60只,体质量18~22 g,由湖南斯莱克景达实验动物有限公司提供,许可证号:SCXK(湘)2009-0004。实验过程中动物可以自由摄食和饮水(禁食和禁水应激除外),室温20~25℃,相对湿度60%~70%。
1.1.2 药物 百事乐胶囊(专利号CN101816766A):由湖南省中医药研究院制备,由姜黄、人参等组成,批号 :20110322,0.38 g/粒 ,9 粒/d, 相当于生药15 g/d。盐酸氟西汀胶囊,由常州华生制药有限公司生产,批号:80710001,20mg/粒,20mg/d。
1.1.3 试剂 小鼠IL-1β酶联免疫吸附 (ELISA)试剂盒和小鼠TNF-α ELISA试剂盒购自美国RD公司(批号:201105);水合氯醛,天津市科密欧化学试剂有限公司生产,用生理盐水配制成10%浓度。
1.1.4 仪器 MK3酶标仪(芬兰Labsystems);YLS-9A生理药理电刺激仪(山东省医学科学院设备站);SB5200超声波清洗仪(上海必能信超声公司);HH.W21.Cu 600恒温水浴箱(上海医疗器械七厂)。
1.2 方法
1.2.1 动物分组与造模 (1)昆明种小鼠60只,适应性喂养一周后,随机分为6组:空白组、模型组、氟西汀组、百事乐低、中、高剂量组,每组10只。(2)正常组正常饮水摄食,不给任何刺激。其余各组接受为期21 d的不可预知的应激刺激,刺激方法根据文献[4]改进,包括:12 h禁食,12 h禁水,通宵照明,夹尾(1min),4 ℃冷水游泳 5min,超声刺激(110 dB,1 h),足底电击 5min(1 mA,30 V,每隔1min刺激1次,每次持续30 s,共5次)。每天随机给予一种刺激,使小鼠不能预料刺激的发生,以避免产生适应。
1.2.2 给药方法 灌胃药量按60 kg成人体表面积换算成30 g小鼠用量。造模前1 h,模型组小鼠灌胃蒸馏水,氟西汀组小鼠灌胃盐酸氟西汀药液2.6mg/(kg·d),百事乐胶囊低、中、高剂量组小鼠灌胃百事乐胶囊药液 (按生药量分别为0.95、1.90、3.80 g/(kg·d)。 灌胃量为 0.2 mL/10 g体质量,每天灌胃给药后给予1种刺激,持续21 d。
1.2.3 体质量测定 所有小鼠于实验第1、7、14、21天用电子动物秤称体质量并记录测定结果。体质量增加(g)=实验后测定体质量(g)-实验前体质量(g)。
1.2.4 行为学测定 所有小鼠于造模第21天进行行为学观察。(1)敞箱试验:用不透明材料自制敞箱装置,底面为50 cm×50 cm的正方形,被白线等分为25个等边方格(10 cm×10 cm),周边高30 cm。8:00~12:00之间在安静的房间内进行观察。将小鼠置于中心方格内,适应1min后,观察小鼠5min内的水平活动次数(指穿越格数,四爪均进入的方格方可记数)和垂直活动次数(指前肢直立次数,两前爪腾空或攀附墙壁)。(2)悬尾实验:将小鼠尾端2 cm的部位固定,使其呈倒挂状态,其头部离地面5~6 cm,用木板隔开相邻动物的视线,适应1min后,记录每只小鼠5min内的累计不动时间。
1.2.5 血清IL-1β和TNF-α含量检测 各组小鼠以10%水合氯醛(4.0 mL/kg)麻醉后,打开胸腔,直接从心脏内抽血静置后,3000 r/min离心,小心吸取血清,于-30℃保存。小鼠血清IL-1β和TNF-α的含量采用ELISA法检测,步骤严格按照试剂盒的操作说明进行。各个步骤完成后,用酶标仪于450 nm波长处测定OD值。根据标准品(由试剂盒提供)的测定数值,绘制标准曲线,计算样品中IL-1β和TNF-α含量。
1.3 统计学分析
2 结果
2.1 百事乐胶囊对慢性应激小鼠体质量变化的影响
各组小鼠体质量在造模后第7、14、21天均有增加。模型组小鼠体质量增加显著低于正常组 (P<0.01);百事乐低、中、高剂量组和氟西汀组小鼠的体质量增加均高于模型组(P<0.05),但仍低于正常组(P<0.05或P<0.01)。百事乐低、中、高剂量组和氟西汀组相比,无统计学意义。见表1。
表1 各组小鼠体质量变化的比较 (,n=10)
表1 各组小鼠体质量变化的比较 (,n=10)
注:与正常组比较 *P<0.05,**P<0.01;与模型组比较 #P<0.05。
组 别正常组模型组氟西汀组百事乐低剂量组百事乐中剂量组百事乐高剂量组药物剂量(g/kg)— —0.00260.951.903.807 d 4.90±0.412.46±0.32**3.27±0.67*#3.01±0.71*#3.07±0.56*#3.12±0.64*#14 d 8.36±0.613.59±0.52**5.39±0.79**#5.23±0.63**#5.19±0.69**#5.33±0.80**#21 d 10.44±0.704.50±0.53**6.86±1.01**#6.76±0.79**#6.74±0.58**#6.81±0.92**#体质量增加(g)
2.2 百事乐胶囊对慢性应激小鼠行为学的影响
造模21 d后,模型组小鼠的水平活动次数和垂直活动次数均低于正常组,具有统计学意义(P<0.05或P<0.01),模型组的悬尾不动时间与正常组比较显著延长,差异有统计学意义(P<0.01)。各治疗组小鼠的水平活动次数、垂直活动次数和悬尾不动时间相比均有明显改善,与模型组相比差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),与正常组比较差异无统计学意义。百事乐低、中、高剂量组与氟西汀组相比无统计学意义。见表2。
2.3 百事乐胶囊对慢性应激小鼠血清IL-1β和TNF-α含量的影响
模型组小鼠血清IL-1β和TNF-α水平均高于正常组,差异具有统计学意义(P<0.05)。百事乐中、高剂量组和氟西汀组小鼠血清的IL-1β水平均低于模型组(P<0.01),与正常组相比差异无统计学意义。百事乐低、中、高剂量组和氟西汀组小鼠血清的TNF-α水平也显著低于模型组(P<0.05或P<0.01),与正常组比较差异无统计学意义。百事乐低、中、高剂量组小鼠血清IL-1β和TNF-α水平与氟西汀组比较差异无统计学意义。见表3。
表2 各组小鼠水平和垂直活动次数及悬尾不动时间的比较 (,n=10)
表2 各组小鼠水平和垂直活动次数及悬尾不动时间的比较 (,n=10)
注:与正常组比较*P<0.05,**P<0.01;与模型组比较#P<0.05,##P<0.01。
组 别正常组模型组氟西汀组百事乐低剂量组百事乐中剂量组百事乐高剂量组水平活动次数143.43±6.0483.10±6.53**137.12±6.98##114.21±6.10##126.14±7.37##131.50±7.21##垂直活动次数48.15±4.2734.14±3.28*46.15±3.65#42.72±3.95#44.57±3.64#45.85±4.01#悬尾不动(s)62.00±6.20103.00±9.85**66.29±7.54##73.03±9.01##69.23±8.17##68.91±8.39##
表3 各组小鼠血清IL-1β和TNF-α含量的比较 (,n=10,ng/L)
表3 各组小鼠血清IL-1β和TNF-α含量的比较 (,n=10,ng/L)
注:与正常组比较*P<0.05,**P<0.01;与模型组比较#P<0.05,##P<0.01。
组 别正常组模型组氟西汀组百事乐低剂量组百事乐中剂量组百事乐高剂量组IL-1β 9.12±0.3210.75±0.51*8.50±0.39##9.94±0.419.03±0.26##8.81±0.47##TNF-α 27.26±1.9733.24±1.96*25.96±1.23#26.72±2.16#25.69±2.93#24.51±1.37##药物剂量(g/kg)— —0.00260.951.903.80
3 讨论
抑郁症属中医学“郁证”范畴,病始在肝,及于心神。因情而郁,气血失调是其病机关键。郁证之初以气滞为主,继发血瘀,瘀结于内,不得宣泄,上犯清窍,则神明失用。情志不畅,气郁日久,气血交阻,血流不畅,瘀血停积,则心神不宁。百事乐胶囊是本课题组研发的抗抑郁中药复方新制剂,由姜黄、人参等组成,具有理气活血,宁心安神的作用。其组方中姜黄活血化瘀、行气止痛,善破肝脾二经之血瘀气结;人参大补元气、安神益智。
慢性心理应激抑郁模型是基于抑郁症的环境诱因以及快感缺失的核心症状而模拟。各项检测指标中,体质量反映动物健康状况,敝箱实验反映动物在新环境中的探究行为和紧张状况,悬尾实验反映动物的绝望情绪及抑郁状态。本实验结果显示,应激后小鼠体质量增长、敝箱试验活动水平以及悬尾不动时间均出现异常,说明本实验慢性心理应激动物模型制作成功。百事乐胶囊高、中、低剂量均能有效改善慢性应激对小鼠体质量的影响,提高抑郁模型小鼠的自主活动和探究能力,减少抑郁模型小鼠悬尾不动时间,说明百事乐胶囊能有效改善抑郁模型小鼠的体质量和行为学变化。
抑郁症的发生常伴一定程度的炎症反应激活,促炎性细胞因子升高已成为抑郁症的标志性现象。临床上观察到很多应用细胞因子免疫治疗的患者表现出一系列抑郁样症状,并且抗抑郁药能够阻断这些症状[5]。IL-1β和TNF-α属于前炎症细胞因子,是一系列炎症反应中最早产生的细胞因子。研究表明,心理性应激反应能使脑内情感调节区的IL-1β和TNF-α等促炎症性细胞因子浓度增加[6]。临床研究显示抑郁症患者治疗前血清IL-1β和TNF-α显著高于对照组,经药物治疗后显著下降[7-8]。动物实验研究表明抑郁模型大鼠血清IL-1β和TNF-α含量显著升高,而药物可使其水平下调[9-10]。本研究中百事乐胶囊中、高剂量组小鼠血清IL-1β和TNF-α水平均显著低于模型组,说明百事乐胶囊具有下调抑郁模型小鼠血清IL-1β和TNF-α的作用。
[1]李东雅,蔡光先,郭 纯.抑郁症非药物治疗的研究现状[J].湖南中医药大学学报,2011,31(3):75-78.
[2]林文娟,王东林,潘玉芹.抑郁症的心理神经免疫学研究:细胞因子的作用[J].心理科学进展,2008,16(3):404-410.
[3]李东雅.百事乐胶囊治疗肝气郁结型抑郁症的临床研究[D].长沙:湖南中医药大学,2011:5-10.
[4]曹美群,胡随瑜,张春虎,等.白松片对慢性应激抑郁小鼠模型行为学及脑内CRHmRNA表达的影响 [J].中国中药杂志,2005,30(3):219-222.
[5]Pollak Y,Yirmiya R.Cytokine-induced changes in mood and behaviour: implications for depression due to ageneral medical condition,immunotherapy and antidepressive treatment[J].International Journal of Neuropsychopharmacology,2002(5):389-399.
[6]O'ConnorKA, Johnson JD, Hansen MK,etal.Peripheral and central proinflammatory cytokine response to a severe acute stressor[J].Brain Res,2003,991(1-2):123-132.
[7]冀德才,于彩霞,党亚军,等.抑郁症患者氟西汀治疗前后血清IL-1β、IL-6 水平变化的研究[J].中国实用医药,2011,6(9):159-160.
[8]杨 坤,张中兴,谢光荣,等.抑郁症患者血清细胞因子及C反应蛋白和锌水平[J].中国临床康复,2005,9(20):37-3.
[9]陈利平,王发渭,林明雄,等.舒郁散对慢性应激抑郁大鼠细胞因子的影响[J].标记免疫分析与临床,2008,15(1):36-37.
[10]季 颖,尚 菲,孙大宇,等.归脾汤对抑郁模型大鼠血清白细胞介素-1β和海马神经元白细胞介素-1受体Ⅰ型表达的影响[J].中国中医药信息杂志,2009,16(8):28-29.
Effects of Baishile Capsule on serum IL-1β and TNF-α in mice with chronic stress model of depression
GUO Chun,CAI Guang-xian*,LIU Bai-yan,YI Jian,LIN Xiao-yuan
(First Affiliated Hospital,TCM University of Hunan,Changsha,Hunan 410007,China)
Baishile Capsule;chronic stress of depression;mouse;IL-1β;TNF-α
R285.5
A
10.3969/j.issn.1674-070X.2012.11.006.024.03
〔Absrract〕Objective To investgate the effects of Baishile Capsules(BSL)on the behaviors and blood serum IL-1β and TNF-α in mice with chronic stress model of depression.Methods 60 male mice were randomlydivided intohealthycontrolgroup (HCG),modelgroup(MOG),BSL high dose group(HDG),medium dose group(MDG),low dose group(LDG)and fluoxetine group(FTG).Except HCG,others were exposed to chronic stress with 21 days for model.All the animals in treated group were respectively given corresponding medicine before modeling.MOG were given the same volume of distilled water.Body weights of mice were measured,behavioral changes were tested by Open-field experimentand the immobility time in tailsuspension experiment.The contents of IL-1β and TNF-α of mice were tested by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA).Results Obvious behavioral changes were found in MOG,including the reduce of horizontal and vertical activities and the prolong of tail suspension immobility time.Compared with MOG,the body weights of mice were significantly increased (P<0.05) and the behavioral parameters were improved remakably(P<0.01) in HDG,MDG and LDG.The mice serum levels of IL-1β and TNF-α in HDG and MDG were obviously decreased (P<0.05).Compared with FTG,these indicators of HDG,MDG and LDG had no significant differences(P>0.05).Conclution Baishile Capsule can significantly improve the behavior changes of chronic stress mice.Its effect may be related to the downward levels of serum IL-1β and TNF-α.
2012-06-20
国家自然科学基金项目(81202693);湖南省教育厅科学研究项目(12C0276);湖南中医药大学校级青年基金项目(2011)。
郭 纯(1979-),女,湖南醴陵人,讲师,博士研究生,主要从事抑郁症的中医药防治研究。
* 蔡光先,男,教授,博士研究生导师,E-mail:lby1203@sina.com。
(本文编辑 彭芝配)