不同抗抑郁药在小鼠体内的时辰药理学研究

余早勤 张程亮 向道春 徐艳娇 李喜平 罗力 金净进 刘东

·论著·

不同抗抑郁药在小鼠体内的时辰药理学研究

余早勤*张程亮*向道春*徐艳娇*李喜平*罗力*金净进*刘东*

目的 初步探索不同给药时间对7种抗抑郁药在小鼠体内抗抑郁效果的影响。方法雄性小鼠随机分为8组，每组各36只：文拉法辛组（75mg/kg）、舍曲林组（20mg/kg）、氟西汀组（20mg/kg）、多塞平组（15mg/kg）、米氮平组（15mg/kg）、西酞普兰（40mg/kg）、曲唑酮组（50mg/kg）和对照组（生理盐水）。分别在明相（9:00、13: 00、17:00）和暗相（21:00、1:00、5:00）6个时间点前30min采用相应药物灌胃给药，每个时间点灌胃6只小鼠，给药体积为0.1mL/10 g，30min后采用强迫游泳实验测定这7种抗抑郁药抗抑郁作用效果。结果在各时间点上，与对照组相比，文拉法辛组和舍曲林组小鼠的不动时间均缩短（均P＜0.05）。文拉法辛、氟西汀、米氮平、多塞平组在暗相的不动时间短于明相（均P＜0.05）；而舍曲林组小鼠在暗相晚期（5:00）和明相早期（9:00）的不动时间较其他时间点缩短（P＜0.05）。结论大多数抗抑郁药抗抑郁作用效果存在24 h节律，但不同抗抑郁药其节律模式并非完全一致，有待进一步开展这些抗抑郁药时辰药理学的作用机制及临床研究。

抗抑郁药 时辰药理学 强迫小鼠游泳实验 昼夜节律

近年来抑郁症的发生率逐渐增加，随着抗抑郁药品种越来越多，抑郁症治疗取得一定进展，但其有效率并非理想。最新研究显示，昼夜节律紊乱与抑郁症发生发展有密切关系，特别是睡眠觉醒模式紊乱与日间情绪变化[1-3]，因此从时辰角度进行干预可更好地改善抑郁症状。Ushijima等[4]利用强迫小鼠游泳实验（forced mice swimming test，FST）模型研究阿米替林、氟伏沙明的时辰药理作用，结果表明阿米替林和氟伏沙明在暗相早期抗抑郁作用效果最好。近年来国外对抗抑郁药的时辰药理研究较少，而国内在这方面尚未研究，特别是一些临床常用抗抑郁药品种。因此，本文采用强迫小鼠游泳实验观察给药时间对7种常用抗抑郁药作用效果的影响，以期为临床上合理、有效地使用抗抑郁药提供一定参考。

1 材料与方法

1.1 实验动物300只清洁级雄性昆明种小鼠，购自华中科技大学同济医学院实验动物中心，鼠龄6周，体质量18～22 g。小鼠置于标准明暗交替环境（灯光在7:00开，19:00关）中分笼饲养，每笼8～10只，温度控制在（24±1）℃，湿度为60%±10%，自由饮食饮水。所有小鼠适应性喂养1周，挑选健康的小鼠进行实验。

1.2 动物分组及给药方案288只小鼠按照随机数字表法分为8组，每组36只，分别为文拉法辛组、舍曲林组、氟西汀组、多塞平组、米氮平组、西酞普兰组、曲唑酮组和对照组。各组分别给予文拉法辛（惠氏制药有限公司，批号：0902051）、舍曲林（辉瑞制药有限公司，批号：85872013）、氟西汀（礼来苏州制药有限公司，批号：L01006）、多塞平（南京白敬宇制药有限责任公司，批号：091003）、米氮平（荷兰奥斯欧加农公司，批号：553402）、西酞普兰（西安杨森制药有限公司，批号：090720102）和曲唑酮（美时化学制药股份有限公司/中国，批号：931726）进行灌胃给药，均为单次给药，给药剂量分别为75mg/kg、20 mg/kg、20mg/kg、15 mg/kg、15 mg/kg、40 mg/kg和50 mg/kg，对照组给予生理盐水。小鼠给药体积为0.1mL/10 g，实验前12 h禁食，不禁水。每组小鼠分别在明相（9:00、13:00、17:00）和暗相（21:00、1:00、5:00）6个相应时间点前30 min进行灌胃给药，每个时间点每组灌胃6只小鼠。给药30min后进行强迫小鼠游泳实验，分别记录小鼠在水中累计不动时间。

1.3 强迫小鼠游泳实验根据既往研究报道[4]，通过强迫游泳实验测定小鼠在水中累计不动时间，可以反映各种抗抑郁药的作用效果。在给药后30 min将小鼠单个放入盛有适量水的塑料圆筒（高度25 cm，直径10 cm）中，水温为（23±2）℃，水深10 cm，使小鼠在水中游泳6min，记录小鼠在水中的累计不动时间。不动时间指小鼠在水中停止挣扎或呈漂浮状态，仅有细小的肢体运动以保持头部在水面上的持续时间。

1.4 统计学方法使用SPSS 19.0对数据进行分析。用独立样本t检验比较各药物组与对照组各时间点不动时间；用完全随机设计的方差分析比较各药物组组内各时点间的差异，再用Bonferroni法进行两两比较。检验水准α为0.05，双侧检验。

2 结果

2.1 抗抑郁药作用效果与对照组相比，文拉法辛和舍曲林组小鼠在6个时间点中不动时间均缩短（P＜0.05），氟西汀和多塞平组小鼠的不动时间在5个时间点较对照组减少（P＜0.05），西酞普兰组小鼠不动时间在4个时间点较对照组缩短（P＜0.05），米氮平组在3个时间点的抗不动作用较对照组好（P＜0.05），而曲唑酮组小鼠不动时间仅在17:00较对照组缩短（P＜0.05）。结果见表1和图1。

2.2 抗抑郁药抗不动作用的昼夜节律变化各组抗抑郁药作用效果随给药时间不同，经方差分析，结果见表1和图1。文拉法辛组小鼠不动时间具有昼夜节律变化（F=5.571，P=0.001），经Bonferroni法比较，在5:00小鼠的不动时间低于9:00（P= 0.013）和17:00（P=0.034），见图1A。舍曲林组小鼠各时间点不动时间存在差异（F=10.326，P＜0.001），其抗不动作用效果在暗相晚期（5:00）和明相早期（9:00）较其他4个时间点强（均P＜0.05），见图1B。氟西汀组小鼠各时间点的不动时间具有统计学差异（F=2.709，P=0.030），其在21:00的不动时间较13:00缩短（P=0.042），见图1C。多塞平组小鼠不动时间呈现昼夜节律变化（F=7.036，P＜0.001），其在暗相中期（1:00）的抗不动作用效果强于13:00（P=0.023）、17:00（P=0.001）和21:00（P= 0.005），见图1D。米氮平组小鼠各时间点的不动时间亦具有统计学差异（F=3.752，P=0.021），其在暗相早期（21:00）抗不动作用效果强于明相晚期（17:00）（P=0.040），见图1F。而西酞普兰和曲唑酮抗不动作用效果均未显示明显的24 h节律（P＞0.05）,见图1E、G。对照组小鼠不动时间显示昼夜节律变化（F=4.170，P=0.006)，其在暗相晚期（5: 00）的不动时间较9:00（P=0.019）和17:00（P= 0.027）均缩短。

3 讨论

昼夜节律主要是由位于海马和松果体视神经交叉核（superchiasmatic nucleus，SCN）上的生物钟控制，在人类生理功能和行为活动的正常运转中起重要作用；而昼夜节律紊乱亦参与许多疾病的发生，如抑郁症[3,5]。因此从时辰角度进行干预对抑郁症可起到较好改善作用，其中选择合适给药时机对抑郁症治疗尤为重要。故本文采用强迫小鼠游泳实验观察7种抗抑郁药的时辰药理作用。对这些抗抑郁药给药剂量选择则参考相关文献[6-8]和体表面积法等效剂量比值换算而得。

表1 各种抗抑郁药在不同时间点处理后小鼠不动时间（±s，n=6，单位：s）

表1 各种抗抑郁药在不同时间点处理后小鼠不动时间（±s，n=6，单位：s）

1）与对照组该时间点比较，经独立样本t检验，P＜0.05；2）与该药物组5:00比较，经Bonferroni检验，P＜0.05；3）与该药物组9:00比较，经Bonferroni检验，P＜0.05；4）与该药物组21:00比较，经Bonferroni检验，P＜0.05；5）与该药物组1:00比较，经Bonferroni检验，P＜0.05

组别文拉法辛组舍曲林组氟西汀组多塞平组西酞普兰组米氮平组曲唑酮组对照组9:00 45.59±12.291)2)36.83±19.251)121.60±27.011)96.20±23.051)152.67±27.861)142.57±28.231)193.75±26.13 240.29±19.20 13:00 21.25±3.951)112.20±30.261)2)3）169.20±19.601)4)138.43±21.301)5)117.86±32.111)127.33±25.031)198.83±36.41 210.83±20.94 17:00 38.50±16.561)2)120.00±19.761)2)3）148.80±21.101)157.86±30.261)5)115.86±24.071)185.20±23.011)4)156.20±21.041)233.29±23.032)21:00 25.00±3.001)84.83±28.161)2)3）80.60±24.081)146.10±21.925)141.57±29.02 118.60±27.10 149.80±18.80 175.40±20.25 1:00 20.00±11.201)96.02±32.841)2)3）139.80±34.201)54.60±23.421)121.17±30.781)142.17±20.85 171.40±23.10 207.80±23.12 5:00 13.71±6.921)30.25±11.701)147.20±29.43 93.40±19.081)119.17±26.20 132.21±23.10 167.50±31.32 164.14±24.09

本研究结果显示，与对照组相比，6种抗抑郁药组（文拉法辛、舍曲林、氟西汀、多塞平、西酞普兰、米氮平）小鼠不动时间明显缩短，提示这6种抗抑郁药均发挥较好的抗抑郁效果，与文献报道的结果一致[9-10]。Thase等[11]比较文拉法辛与氟西汀、帕罗西汀、西酞普兰等药物治疗抑郁症的疗效及安全性，结果显示文拉法辛治疗组在30 d、60 d、90 d及135 d临床治愈率均高于对照组，差异具有统计学意义。另一项Meta分析也证实文拉法辛与对照药物（艾司西酞普兰、氟西汀、帕罗西汀、西酞普兰、氟伏沙明等）相比，具有更高的临床治愈率及有效率[12]。本实验结果似乎也发现这一趋势，但有待进一步证实。

7种抗抑郁药作用机制虽不完全一致，但主要是通过增加突触间隙5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）和/或去甲肾上腺素（norepinephrine，NE）的水平，加强5-HT能和/或NE能的神经功能而发挥抗抑郁作用：文拉法辛为5-HT和NE再摄取双重抑制剂，氟西汀、舍曲林和西酞普兰为选择性5-HT再摄取抑制剂，米氮平为NE和特异性5-HT能抗抑郁药，多塞平为三环类抗抑郁药，曲唑酮为5-HT2A拮抗剂和5-HT再摄取抑制剂[9]。本研究发现，文拉法辛、氟西汀、多塞平和米氮平这4种抗抑郁药在暗相抗不动作用较明相明显缩短，舍曲林在暗相晚期（5:00）和明相早期（9:00）抗不动作用效果最好，提示在暗相的抗抑郁作用效果较好，推测这可能与其体内5-HT和/或NE水平的昼夜节律变化有关。Blier等[13]研究报道大鼠海马中5-HT神经递质浓度具有明显的昼夜节律差异，这一现象在另一研究中也得到证实，Portas等[14]研究表明大鼠中缝背核间隙5-HT水平在暗相明显高于明相。同时，Ushijima等[4]研究结果显示氟伏沙明抗不动作用效果在21:00明显强于9:00，这与21:00时5-HT转运体（serotonin transporter，SERT）mRNA表达增加、突触间隙5-HT水平升高相关；阿米替林暗相早期（21:00）抗抑郁作用效果较好，则可能与NE转运体表达的节律变化有关。本研究支持这些结果，即多数抗抑郁药在暗相抗不动效果强于明相，可能与其暗相5-HT和/或NE水平升高有关。但本文结果与先前报道[4]不完全一致，这可能与实验环境、动物品种、给药剂量、药物自身体内过程有差异等因素有关。

图1 给药时间对文拉法辛组(A)、舍曲林组(B)、氟西汀组(C)、多塞平组(D)、西酞普兰组(E)、米氮平组(F)、曲唑酮组(G)和对照组小鼠不动时间的影响图中给药时间（clock hour，ch）为钟小时；*表示药物组与对照组该时间点的不动时间比较具有统计学差异，#表示该药物组内各时间点间不动时间比较具有统计学差异

总之，本研究表明文拉法辛、舍曲林、氟西汀、多塞平和米氮平抗不动作用呈现明显昼夜节律变化，暗相抗抑郁效果强于明相。这提示抑郁症在临床治疗中需考虑给药时间对药物疗效的影响，从而最大限度提高疗效，减少不良反应。然而，本研究亦存在不足之处：对多种抗抑郁药的给药剂量选择是依据相关参考文献及人和动物体表面积法换算而得，还需要探索不同剂量与作用效果的关系，以更准确地反映抗抑郁药疗效；本文初步探索给药时间对7种抗抑郁药抗抑郁作用效果的影响，而对其昼夜节律变化的具体机制尚未考察。因此，接下来有必要进一步开展这些抗抑郁药时辰药代动力学及作用机制的研究，为临床抑郁症治疗提供更好借鉴。

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Chronopharmacological study of different antidepressants in mice.

YU Zaoqin,ZHANG Chengliang,XIANG Daochun,XU Yanjiao,LI Xiping,LUO Li,JIN Jingjin,LIU Dong.
Department of Pharmacy,Tongjihospital,Tongjimedical college,Huazhong University of Scienceand Technology,Wuhan 430030,China.Tel:027-83663643.

ObjectiveTo explore the influence of different administration time on antidepressant effect of seven clinical common antidepressants.MethodsMalemice were random ly divided into eight groups:venlafaxine(75mg/kg), sertraline(20mg/kg),fluoxetine(20mg/kg),doxepin(15mg/kg),mirtazapine(15mg/kg),citalopram(40mg/kg),trazodone(50mg/kg)and control(saline)groups.Each group contained 36mice.Drugswere administered to 6mice per group 30min before forced swimming test at the 6 time points(9:00,13:00 and 17:00 as light phase and 21:00,1:00 and 5:00 as dark phase).Forced swimming testwas applied to determine the influence of dosing time on anti-immobility effect of seven antidepressants ateach time point.ResultsImmobility time in venlafaxine group and sertraline group significantly decreased compared with that of controlgroup atall time points（all P＜0.05）.Moreover,anti-immobility effects of venlafaxine,fluoxetine,mirtazapine and doxepin were better during the dark phase than during the light phase(all P＜0.05). In addition,immobility time in sertraline group decreased at the late part of dark phase(5:00)and the early part of light phase(9:00)compared with other phases(P＜0.05）.ConclusionsMostantidepressants show 24-h rhythm dependentanti-immobility effects,but rhythmic patterns are not completely consistent among different antidepressants.Further study is needed to explore the chronopharmacologicalmechanism and clinicalapplications of these antidepressants.

Antidepressants Chronopharmacology Forced Mice Swimming Test Circadian Rhythm

R749.4

A

2014-07-21）

（责任编辑：肖雅妮）

10.3936/j.issn.1002-0152.2014.12.001

*华中科技大学同济医学院附属同济医院药学部（武汉 430030）