钩吻素子对大鼠焦虑行为的影响

黄慧慧，刘 铭，陈超杰，俞昌喜(福建医科大学药学院，福州 350004)

焦虑症(anxiety disorders)又名焦虑障碍，或者焦虑精神性疾病，是一类以发作性或持续性情绪焦虑和紧张为主要特征的精神性疾病[1]。焦虑症的发病率逐年上升，严重影响了人们的生活质量。药物治疗是目前应用最广泛、最有效的治疗手段[2]。然而，经典的一线抗焦虑药在治疗焦虑症的同时，往往具有药物依赖、镇静、性功能障碍等不良反应，使其临床应用受到限制[3-4]，因此，亟待研发有效安全的新型抗焦虑药。钩吻为马钱科胡蔓藤属植物，中国钩吻盛产于闽、桂、浙等地，其主要成分为吲哚类生物碱，含有数十种生物碱单体[5]，其中钩吻素子(koumine) 为国产钩吻生物碱单体中含量最高的一种有效成分。本实验室前期采用小鼠高架十字迷宫实验和明暗穿梭箱测试方法，首次观察到钩吻素子具有显著的抗焦虑作用[6]。然而，钩吻素子抗焦虑作用有待于在更多的焦虑动物模型上确证。本文拟在此基础上，采用单次给药和连续给药2种给药方式，考察钩吻素子在大鼠高架十字迷宫模型中的抗焦虑作用及其特点。

1 仪器与材料

1.1仪器 大鼠高架十字迷宫在文献基础上自制[7]，包括2个50 cm×10 cm的相对开臂、2个50 cm×10 cm×40 cm的相对闭臂和开放臂与封闭臂交叉处为一个10 cm×10 cm的中央平台，迷宫距离地面50 cm。高架十字迷宫周围布以1.5 m高黑色单调背景，上方安置一个与电脑相连接的摄像头，用于记录大鼠在实验期内的活动。

1.2试药 钩吻素子粉末，由本课题组分离纯化，并经高效液相色谱鉴定，质量分数为99.2%，临用时用生理盐水配成所需质量浓度的溶液；地西泮注射液，天津金耀氨基酸有限公司，批号1010181，用生理盐水配成所需质量浓度的溶液，新鲜配制。

1.3动物 清洁级雄性Wistar大鼠，体质量180～200 g，许可证号：SCXK(沪)2012-0002，上海斯莱克实验动物有限责任公司提供。在光暗周期12/12 h(光照时间8:00～20:00)、恒湿度(50%±5%)、恒温(24±2 ℃)环境饲养，自由进食和饮水，每2 d换1次垫料，动物室保持安静。实验前7 d每天抚摸大鼠1～2 min，减少无关刺激对实验的影响。给药前1 h将大鼠移至实验室，使之熟悉环境，消除陌生环境对大鼠的影响。所有针对大鼠的实验操作均遵守国际和本地实验动物使用和保护委员会颁布的条例。

2 方法

2.1动物分组及给药 大鼠随机分为对照组(生理盐水)、地西泮(diazepam， DZP)阳性对照组(0.5 mg·kg-1)及钩吻素子0.75， 1.5和3 mg·kg-1剂量组，每组7～19只大鼠，按0.005 mL·g-1颈背部皮下单次量注射给药1 h后，于9:00～13:00进行行为学测试；另取大鼠随机分为对照组(生理盐水)、DZP组(0.5 mg·kg-1)及钩吻素子0.1875， 0.75， 1.5和3 mg·kg-1剂量组，每组7～15例。0.005 mL·g-1，颈背部皮下注射给药，每天1次，连续7 d(其中DZP组则第1～6 d给予等体积生理盐水，第7 d给予DZP 0.5 mg·kg-1)，各组于d 7末次给药1 h后于9:00～13:00进行行为学测试。

2.2行为学测试 将实验动物迅速置于迷宫的中央开阔部，使其头部正对其中一个开臂，通过上方的摄像机拍摄5 min内动物的活动情况，记录下述指标：①封闭臂进入次数(close arm entry，CE)；②开放臂进入次数(open arm entry，OE)；③开放臂停留时间(open arm time，OT)。通过以上行为学指标分别计算下列指标：动物进入开放臂和封闭臂的总次数(total arm entries)；动物进入开放臂次数比例(OE%)，即OE/(CE+OE)×100%；动物在开放臂停留时间比例(OT%：OT/总时间×100%)。

2.3统计学处理 采用SPSS 13.0 for Windows 软件对实验数据进行计算。数据用均数±标准误(mean±S.E.M)表示，两组间均数比较采用双侧t检验，多组数据间采用one-way ANOVA方法进行统计处理，差异有显著性时再用LSD-post hoc进行统计分析。P<0.05为差异有统计学意义。

3 结果

3.1钩吻素子单次给药对大鼠在高架十字迷宫中行为的影响 结果见表1。结果显示：钩吻素子在1.5和3 mg·kg-1的剂量下，能显著增加大鼠OE%和OT%值(P<0.01或P<0.05)；钩吻素子在0.75 mg·kg-1的剂量下，能显著增加大鼠OT%值(P<0.01)，但对大鼠OE%值无显著影响。钩吻素子在以上3个剂量下不影响大鼠的总入臂次数(总入臂次数代表动物的运动活性)，表明钩吻素子在此模型上有显著的抗焦虑作用。

表1 钩吻素子单次皮下注射给药对大鼠在高架十字迷宫中行为的影响

3.2钩吻素子连续给药对大鼠在高架十字迷宫中行为的影响 结果见表2。结果显示：钩吻素子在0.75，1.5和3 mg·kg-1剂量下，均能增加大鼠OE%和OT%值(P<0.01或P<0.05)，且不增加动物的总入臂次数，说明钩吻素子在此模型上有明显地抗焦虑作用。

表2 钩吻素子连续皮下注射给药对大鼠在高架十字迷宫中行为的影响

4 讨论

有研究指出，北美钩吻总生物碱在剂量为150 mg·kg-1时，能显著性地提高小鼠在高架十字迷宫中进入开放臂的次数和时间[12]。在小鼠明暗穿箱实验中发现，北美钩吻总生物碱能显著提高小鼠在明箱中的停留时间和明暗箱穿梭次数[12-14]，显示出显著的抗焦虑作用。钩吻生物碱单体钩吻素甲和钩吻素子在小鼠明暗穿箱模型中，也显示出显著的抗焦虑作用[6]。此外，钩吻素子与其他钩吻生物碱单体相比，毒性相对较小(小鼠LD50为99.0 mg·kg-1，sc)，初步提示了钩吻素子可能具有高效、低毒的抗焦虑作用。在此基础上，本文采用大鼠高架十字迷宫为动物模型，从不同角度进一步探讨钩吻生物碱中钩吻素子的抗焦虑作用和特点。

文中结果提示，钩吻素子在大鼠高架十字迷宫模型中呈现出与地西泮一致的抗焦虑作用，作用呈剂量依赖性。有趣的是，我们发现在大鼠高架十字迷宫单次给药和连续给药时，钩吻素子的抗焦虑作用并不是呈经典的线性关系。其原因可能是钩吻素子在一定范围内达到了抗焦虑作用的最大效应，其抗焦虑作用不再随着药物剂量的增加而增强，所以出现与焦虑相关的脑区对高剂量钩吻素子反而不敏感。由此可见，在应用钩吻素子抗焦虑时要严格控制其剂量。此外，我们还观察到钩吻素子对动物的运动活性并无显著影响，说明其发挥抗焦虑作用的同时，无镇静催眠作用。

综上所述，钩吻素子可能有抗焦虑作用，并具有高效、低毒的特征，有望成为治疗焦虑症的新型药物。鉴于焦虑动物模型的多样性，其抗焦虑作用还有待于在更多的模型上确证，其抗焦虑作用的机制也有待探究。

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