去氢钩藤碱对谷氨酸功能低下精神分裂症模型小鼠自主活动和探究行为的影响

肖 凡师建国* 张 燕刘飞虎袁 方杨春娟

（1 西安市精神卫生中心，陕西 西安 710061；2 陕西中医学院，陕西 咸阳 712000；3 西安医学院，陕西 西安 710068）

去氢钩藤碱对谷氨酸功能低下精神分裂症模型小鼠自主活动和探究行为的影响

肖 凡1师建国1* 张 燕1刘飞虎1袁 方2杨春娟3

（1 西安市精神卫生中心，陕西 西安 710061；2 陕西中医学院，陕西 咸阳 712000；3 西安医学院，陕西 西安 710068）

目的 观察不同剂量去氢钩藤碱对MK-801所致的谷氨酸功能低下小鼠模型自主活动及探究行为的影响。方法 昆明种小鼠66只分组，进行下述对照观察：①取30只为A组：观察去氢钩藤碱高、中、低剂量（2.6、1.3、0.75mg/kg）灌胃3d对昆明种小鼠自主活动和探究行为的影响；②取36只为B组：给予浓度为0.072mg/mLMK-801腹腔注射诱导小鼠自主活动增加，观察去氢钩藤碱各组对MK-801所致小鼠高活动性的影响。结果 ①A组：去氢钩藤碱各组与空白对照组比较，活动总路程差别不明显（P＞0.05）。②B组：模型组与空白组比较活动总路程明显增加（18692.47±4108.67 vs 6893.08±1210.11，P＜0.01），去氢钩藤碱各剂量组与模型组相比：活动总路程明显减少（9736.95 ±870.22，9396.5±1460.13，9416.05±1266.25vs18692.47±4108.67，P＜0.05）；中央区和周边区活动路程也有不同程度减少（P＜0.05）。结论 ①去氢钩藤碱对正常小鼠自主活动和探究行为无影响；②去氢钩藤碱对MK-801所致的谷氨酸功能低下小鼠自主活动和探究行为的增高有下调节作用。

去氢钩藤碱；自主活动；地卓西平马来酸盐（MK-801）；谷氨酸功能低下

钩藤（U.rhynchophyllaMiq）为临床常用中药，有轻清疏泄之性，能清热透邪、清热平肝、熄风定惊，主用于治疗头痛，眩晕，肝风内动，惊痫抽搐[1]。它是经方消幻汤[2]的组方之一。在消幻汤的有效成分筛选中，钩藤中的去氢钩藤碱被筛出。消幻汤前期研究显示其能改善动物模型的自主性活动增多[3]。去氢钩藤碱是钩藤中的一种吲哚类生物碱[4]，是否也具有同样的作用？本文将通过观察去氢钩藤碱对地卓西平马来酸盐（MK-801）所致谷氨酸功能低下小鼠自主活动及探究行为的变化，探讨其对中枢神经系统的作用以及其中可能存在的药理学作用机制。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 动物

共66只清洁级昆明种雄性小鼠（购自西安交通大学医学部实验动物中心），入组时重量为19～22g。实验前小鼠在动物房饲养3d，维持室温（22～24℃）。所有实验均在9：00～17：00完成，小鼠自由饮水及进食。

1.1.2 药物和试剂

去氢钩藤碱（购自成都曼思特生物科技有限公司）分别用生理盐水配制成浓度为0.75mg/mL、1.3mg/mL、2.6mg/mL的溶液；氨磺必利片（齐鲁制药有限公司生产，批号：305008ll）研碎用生理盐水溶解，配成25mg/mL溶液；MK-801（购自美国Sigma公司）用生理盐水配制成浓度为0.072mg/mL的溶液。

1.1.3 仪器

旷场实验（Open field test，OFT）：本实验所用旷场箱为自制，规格：40×40×40（长×宽×高），共4个，内壁全部涂黑，放置在自然光源（避免强光刺激）的室内，箱子上方安置有摄像机与记录系统联接，记录小鼠在旷场中的行为。视频分析系统：Smart3.0（西班牙 Panlab 公司），系统由摄像头、计算机和数据采集分析软件及数据采集卡组成，记录并自动分析实验数据。

1.2 方法

1.2.1 动物分组

①A组：取30只小鼠，随机分为5组，即为正常对照组、阳性药物（氨磺必利）对照组、去氢钩藤碱高剂量组、中剂量组、低剂量组，每组6只；②B组：取36只小鼠，随机分为6组，正常对照组、模型组、阳性药物（氨磺必利）对照组、去氢钩藤高剂量组、中剂量组、低剂量组。

1.2.2 实验方法

①A组：去氢钩藤碱各组及氨磺必利组均给予相应药物，给药方法采用灌胃，给药体积均10mL/kg（体质量），正常对照组给予等体积纯净水灌胃，连续3d；第3天灌胃后1h开始旷场实验。②B组：去氢钩藤碱各剂量组均给予相应药物灌胃，给药体积为10mL/kg（体质量），正常对照组和模型组等体积纯净水灌胃，连续3d；第3天灌胃后半小时，模型组、去氢钩藤碱各剂量组及氨磺必利组均腹腔注射MK-801，用药体积为5mL/kg；正常对照组腹腔注射等体积的生理盐水，仍在灌胃后1h开始旷场实验。③将小鼠在旷场实验开始前2h运送至行为学实验室适应环境，以减少动物紧张；其次，箱子底部划分为“回”字形区域，中央区（central area）约为13cm×13cm区域，其余为周边区（out ring），确认箱内清洁、无味（每次取出小鼠后要彻底清理其留下的粪便和尿液）后，将小鼠背向实验员放入OF装置中央区域，实验者在操作软件中记录小鼠编号、日期等信息，迅速打开录像记录系统，总时间20min，记录小鼠在OF内的活动；实验数据由OFT装置采集，Smart3.0软件进行记录和分析，数据分析时分为周边区活动路程，中央区活动路程以及总路程。实验结束后以75%乙醇擦拭OF装置并用纸巾擦干。

1.3 统计学方法

本实验数据采用软件SPSS10.0进行统计学分处理。计量资料以均数±标准差（）表示，两独立样本的计量资料采用t检验；多组间的比较采用方差分析，两两比较采用LSD-t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

A组：各组小鼠活动总路程和周边区、中央区路程比较：空白对照组和其他各组活动总路程比较，差别不明显（P＞0.05）。氨磺必利组与空白组比较：中央区路程明显减少（507.09±122.38）cm vs（1226.19±391.52）cm，P＜0.05）；去氢钩藤碱各剂量组和空白组比较：周边区、中央区路程变化无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

B组：MK-801干预后去氢钩藤碱不同剂量组小鼠活动总路程和周边区、中央区路程的变化与A组数据相比：空白对照组及氨磺必利组活动总路程变化差异不明显（P＞0.05），其余各组总路程均增多。B组：模型组与空白组相比：活动总路程明显增多（18692.47 ±4108.67）vs（6893.08± 1210.11），P＜0.01），周边区和中央区路程均增多（15665.73±2447.76）vs（6171.75±1323.99），（3294.36±537.72）vs（1321.33±190.89），P＜0.05）。去氢钩藤碱低、中、高剂量组与模型组比较：活动总路程减少（9736.95± 870.22），（9396.5±1460.13），（9416.05±1266.25）vs（18692.47 ± 4108.67），P＜0.05），周边区、中央区活动路程均减少（P＜0.05）。见表2。

表1 各组活动总路程及周边区、中央区活动路程（，cm）

表1 各组活动总路程及周边区、中央区活动路程（，cm）

注：氨磺必利组与空白组比较：*P＜0.05

组别总路程周边区路程中央区路程A-空白7010.92±1220.575784.73±972.58 1226.19±391.52 A-氨磺必利6675.02±1009.596167.93±977.30507.09±122.38* A-去氢低7024.65±1373.895192.68±226.721331.97±171.75 A-去氢中7021.22±1396.234843.80±562.431177.42±136.24 A-去氢高7020.07±799.024727.50±497.131292.57±164.13

表2 造模后各组活动总路程及不同时间段内中央区和周边区活动路程（，cm）

表2 造模后各组活动总路程及不同时间段内中央区和周边区活动路程（，cm）

注：模型组与空白组比较：**P＜0.01 ；去氢钩藤碱各组与模型组比较：△P＜0.05

组别总路程周边区路程中央区路程B-空白6893.08±1210.11 5571.75±1323.99 1321.33±190.89 B-模型18692.47±4108.67** 15665.73±2447.76* 3294.36±537.72* B-氨磺必利6880.95±2372.14 6419.33±1445.44 461.62±310.90 B-去氢低9736.95±870.22△8263.67±725.62△1473.27±123.96△B-去氢中9396.5±1460.13△7952.22±984.49△1444.27±197.42△B-去氢高9416.05±1266.25△7894.71±803.98△1521.33±168.46△

3 讨 论

旷场实验（Open field test，OFT）是一种常用的小鼠行为学实验方法，可以用来检测小鼠自发活动行为（Locomotor activity）和探索行为（exploratory behavior）[5]。它的原理是小鼠有畏惧空旷场地的天性，其活动具有趋避性[6]，小鼠在旷场周边区的活动反映了这一点；另一方面，面对新事物小鼠又会产生好奇心去探究新场所，故中央区活动路程反映了小鼠探究行为。小鼠在箱内活动的总路程，反映了小鼠的自发活动[7]。自主活动和探究行为反映中枢神经系统的兴奋状态和焦虑情绪[8]。本实验分析小鼠在周边区和中央区活动路程以及总路程这几个常用指标。

A组试验结果表明：氨磺必利组对正常小鼠喜欢在周边区活动的习性影响不大，却能明显减少其探究行为，这正与李娴等[9]等的大剂量氨磺必利在控制精神分裂症急性期及阳性症状有良好结果的报道相符。去氢钩藤碱各组的自主活动和探究行为与空白组相当，说明去氢钩藤碱对正常小鼠自发活动和探究行为并无影响。

MK-801干预能使啮齿类动物中引起一系列的行为改变，包括自主活动增加、刻板行为、共济失调、感觉运动门控障碍、社会功能低下等[10]。B组实验经MK-801干预后，模型组自主活动与探究行为比空白组明显增多（P＜0.01）；去氢钩藤碱高、中、低剂量组与模型组比较，自主活动与探究行为均明显减少，说明去氢钩藤碱对MK-801所致的自主活动和探究行为的增多有下调作用，并可使探究行为恢复至正常水平，与空白组相当。本研究提示，去氢钩藤碱作为钩藤的有效成分之一，能有效地改善谷氨酸功能低下的精神分裂症小鼠模型的部分行为改变，这为中药钩藤的应用方式又开启了一条新的途径。钩藤运用于临床治疗是否也可以用其有效成分作为替代，将有待进一步研究。

[1] 霍青,赵婧,李运伦.钩藤临床应用研究概况[J].山东中医杂志, 2010,29(6):426-428.

[2] 刘祥芹,师建国,田玉梅,等.消幻汤对分裂症模型自主活动、空间学习记忆及纹状体内五羟色胺水平的影响[J].中华行为医学与脑科学杂志,2011,20(8):690-692.

[3] 刘飞虎,田玉梅,师建国,等.消幻汤对精神分裂症大鼠模型行为及学习记忆的影响[J].陕西中医,2011,32(9):1263-1264.

[4] 辛文波,顾平,侴桂新,等.毛钩藤叶生物碱成分的研究[J].中国药学杂志,2008,33(17):2124-2128.

[5] 王维刚.小鼠动物实验方法系列专题(七)-旷场实验在小鼠行为分析中的应用[J].中国细胞生物学学报,2011,33(11):1191-1196.

[6] Shin J,Gireesh G,Kim SW,et al.Phospholipase and anxiety behaviors[J].J Neurosci,2009,29(49):15375-15385.

[7] Walk K,Spencer C,Kaasik K,et al.Behavioral characterization of mouse models for Smith-Magenis syndrome and dup(17) (p11.2p11.2)[J].Hum Mol Genet,2004,13(4):367-378.

[8] 梁建辉,陆颖,王小平,等.氟西汀与米安色林对小鼠自主活动,探究和攻击行为药理作用的比较[J].中国药理学与毒理学杂志, 2001,15(6):423-426.

[9] 李娴,袁桂艳,王本杰,等.国产与进口氨磺必利片在健康人体的药代动力学和生物等效性[J]. 中国临床药理学杂志,2010,26 (1):23-24.

[10] Olney JW,Newcomer JW,Farber NB.NMDA recep tor hypofunctionmodel of schiz ophrenia[J]. J Psychiatr Res,1999,33(6): 523-533.

The Influence of Locomotor Activity and Xploration Behavior in Dehydrogenase Rhynchophylline on Schizophrenia Models of Glutamate Dysfunction in Mice

XIAO Fan1, SHI Jian-guo1*, ZHANGYan1, LIU Fei-hu1, YUAN Fang2, YANG Chun-juan3
(1Xi'an Mental Health Center, Xi'an 710061, China; 2 Shaanxi University of Chinese Medicine, Xianyang 712000, China; 3 Xi'an Medical University, Xi'an 710068, China)

Objective To observe the different doses of Dehydrogenase rhynchophylline on MK-801-induced mouse model of glutamate dysfunction locomotor activity and exploration behavior, to further explore the pharmacological effects of dehydroepiandrosterone Rhy. Methods 66 Kunming mice of clean grade divided into two parts（n=6）for the following processes: ①Take 30 for the group A: control group （pure water gavage）, positive drug group（amisulpride solution gavage）, dehydroepiandrosterone Rhy high, medium and low dose group 2.6, 1.3, 0.75mg/kg）concentration solution gavage for three consecutive days, to observe the effect of above treatment in Kunming mice on locomotor activity and exploration behavior; ②Take 36 for the group B: control group and model group（pure water gavage）, positive drug group（amisulpride solution gavage）, dehydroepiandrosterone Rhy high, medium and low dose group （2.6, 1.3, 0.75mg/kg）concentration solution gavage, intragastrically three days, intraperitoneal injection of saline half-hour after the intragastric, the other group to 0.36mg/kg body weight MK-801 intraperitoneal injection induced locomotor activity increase in mice, observed in each group for the the impact of high activity induced by MK-801 in mice. Results ①A Group: dehydroepiandrosterone rhynchophylline each group compared with the control group, no significant difference in total distance events (P＞ 0.05). ② B groups: model group compared with the control group significantly increased total distance events (18692.47 ± 4108.67 vs 6893.08 ± 1210.11, P＜0.01), dehydroepiandrosterone Rhy each dose group compared with model group: Active Total distance was significantly reduced (9736.95±870.22,9396.5±1460.13, 9416.05 ± 1266.25vs18692.47 ± 4108.67, P ＜0.05); central area and the surrounding area there are different degrees of activity from reduced (P ＜0.05). Conclusion ①Dehydrogenase rhynchophylline had no effect in normal locomotor activity and exploratory behavior in mice. ②Dehydrogenase Rhy can reduce the locomotor activity and exploratory behavior increased by MK-801-induced in mice.

Dehydrogenase rhynchophylline; Independent activity; Effect of dizocilpine maleate Glutamate dysfunction

R749.3

B

1671-8194（2013）30-0001-03

国家自然科学基金项目（81202938）；陕西省科学技术研究发展计划项目（201165KJXX，2012K16-05-01）

*通讯作者：E-mail：zhan_777@163.com