大鼠抑郁模型的建立及其综合评价研究

关宇鹏，王 帅,2,3，孟宪生，2,3*，李天娇,2,3，包永睿,2,3，孙婉萍

(1.辽宁中医药大学 药学院，辽宁 大连 116600；2.辽宁省组分中药工程技术研究中心，辽宁 大连 116600；3.辽宁省现代中药研究工程实验室，辽宁 大连 116600)



大鼠抑郁模型的建立及其综合评价研究

关宇鹏1，王 帅1,2,3，孟宪生1，2,3*，李天娇1,2,3，包永睿1,2,3，孙婉萍1

(1.辽宁中医药大学 药学院，辽宁 大连 116600；2.辽宁省组分中药工程技术研究中心，辽宁 大连 116600；3.辽宁省现代中药研究工程实验室，辽宁 大连 116600)

目的：建立适宜于抗抑郁药物评价的抑郁大鼠动物模型及综合评价体系，为抗抑郁药物的药理药效评价奠定前期基础。方法：选用SD雄性大鼠，在CUMS法基础上，建立抑郁大鼠动物模型，考察造模前和造模7天、14天、21天、35天时大鼠体重、悬尾次数、糖水消耗、血清皮质酮等指标的变化，综合评价优选造模条件。结果：与空白组比较，造模21天模型组在体重、糖水消耗、悬尾次数、游泳时间、敞箱实验等方面均有明显降低趋势，大鼠血清皮质酮含量明显减少，实验结果证明了抗抑郁药物评价的抑郁大鼠动物模型建立的合理性。结论：该模型克服以往存在的工作量大，持续时间长、指标评价单一等问题，为抗抑郁药物的药效评价奠定实验基础。

大鼠抑郁模型；悬尾次数；强迫游泳；敞箱实验；皮质酮；综合评价

抑郁症是一种常见的情感性精神障碍疾病，常存在显著而持久的情绪低落、思维迟钝、言语动作减少、对工作失去兴趣等症状[1]。其发病率呈逐年上升的趋势，引起了广大科研工作者的关注。目前常见的抑郁症研究模型有多种，如Vollmayr等采用微弱电流刺激作为应激源引起部分动物“无助”，提高了习得性无助抑郁模型的有效性及可靠性[2]，但如果压力控制不好，造成过度刺激，也会造成动物模型数据的不可靠[3]；Porsolt等[4]制造了行为绝望抑郁模型，此模型常用于抗抑郁剂的快速筛选，但假阳性太高，降低了其有效性[5]；Katz等对慢性不可预见性的应激抑郁模型(CUS)进行一系列研究[6]，但CUS过程实际操作难度大，需要特殊仪器设备，与实际生活中长期低水平应激导致抑郁症发生的机理有一定差距[7]；Willner等发展了慢性轻度不可预见性的应激抑郁模型(CUMS)[8]，但存在着工作量较大、持续时间较长、指标评价单一等问题[9]。本次实验是在CUMS法的基础上进行合理优化，缩短了造模时间，并以体重、糖水消耗、悬尾次数、游泳时间、敞箱实验、血清皮质酮含量为指标进行综合评价，最终建立一个合理的药理药效模型。

1 材料

1.1 仪器

岛津SPD-10A高效液相色谱仪(日本岛津公司)；Milli-Q超纯水处理装置(美国Millipore公司)；HC-2517型高速离心机(科大创新股份有限公司)；XW-80涡旋混合器(江苏海门市麒麟医用仪器厂)；QF-3800氮气吹干仪(泉州市恒德集团有限公司)；HS6150型超声波清洗器(天津恒奥科技发展有限公司)；SHZ-DⅢ型循环水式真空泵(巩义市予华仪器有限责任公司)。

1.2 材料与试剂

Open-field自制敞箱(80cm×80cm×50cm)；甲醇(色谱纯)(天津市科密欧化学试剂有限公司)。

1.3 实验动物

SPF级SD雄性大鼠，体重(240±20)g，辽宁长生生物技术有限公司提供，生产许可证号：SCXK(辽)2010-0001，合格证号：211002300002168。

2 方法

2.1 动物分组

采用敞箱实验进行行为学评分，选择得分相近的大鼠80只，取其中12只作为空白对照组，其余均为模型组。按“2.2”项下造模方法造模，记录大鼠死亡数量，于造模后第14天处死12只大鼠，记为模型1组；于造模后第21天处死12只大鼠，记为模型2组；于造模后第35天处死12只大鼠，记为模型3组。

2.2 造模方法

除空白对照组外，动物每只单笼饲养，将其禁水24h，禁食24h，夹尾1min，2 200V直流电电击足底10次(早、中、晚)，水平震荡5min(160Hz)，明暗颠倒24h，0℃冰水游泳，40℃环境5min，8种刺激随机安排在35天内，每日2种，使动物不能预料刺激的发生，空白对照组不予任何刺激。分别在第14天、第21天、第35天末次处理1h后，断头处死，取血清，对模型1组、模型2组、模型3组、空白对照组进行生化指标皮质酮检验。

2.2.1 体重测定 每日9时每只大鼠加食物10g，模型组在接受禁食刺激时除外，于造模第1、7、14、21、35天，即每隔1周测量1次体重，记录体重变化情况。实验结果见表1。

2.2.2 悬尾次数 将大鼠成倒挂状态，其头部离台面约10cm，用板隔开相邻动物的视线，悬挂5min，于造模第1、7、14、21、35天记录悬尾次数。实验结果见表1。

2.2.3 糖水消耗 参照文献[8]，训练动物适应含糖饮水，每笼同时放置2个水瓶，第一个24h，2个瓶内均装有1%蔗糖水，24h后，同时给予每只大鼠500mL两瓶水，1个瓶装1%蔗糖水，1个瓶装纯水，24h后，取走糖水瓶并称重，计算大鼠的总液体消耗、糖水消耗、纯水消耗、糖水偏爱(糖水偏爱=糖水消耗/总液体消耗×100%)，记录造模第1、7、14、21、35天大鼠糖水偏爱值。为避免体重差异对实验结果的影响，故1%蔗糖水饮用量按每100g体重消耗的糖水偏爱值表示。实验结果见表1。

2.2.4 强迫游泳 按照Porsolt[4]的行为绝望法，将大鼠置于冰水中游泳，记录大鼠在冰水中挣扎时间、漂浮时间。实验结果见表1。

2.2.5 敞箱实验 敞箱为80cm×80cm×50cm的自制无盖箱，内壁为黑色，底为白色，在底部用黑色笔划分25个等格，在造模后第7、14、21、35天进行观察，将一只大鼠放入敞箱正中央，每有三爪以上跨入邻格记1分；后肢直立1次(两前爪腾空或攀附墙壁)记1分；沿线行走，以每10cm记1分，记录5min内所得分数。实验结果见表1。

2.2.6 血清皮质酮含量检测 分别于造模第14天、21天、35天末次刺激后1h，摘眼球取血，断头处死。采用高效液相色谱法，Agilent TC-C18(4.6mm×150mm，5μm)色谱柱，以甲醇∶水=60∶40为流动相，1.0mL·min-1的流速，30℃的柱温，242nm的波长下测定大鼠血清皮质酮含量。实验结果见表2。

2.3 统计学分析

3 结果

慢性中度不可预见性应激对大鼠行为的影响如表1所示。模型组与空白组比较体重、悬尾次数、糖水消耗、强迫游泳、敞箱实验、血清皮质酮含量等指标均有显著性差异，且模型2组、模型3组血清皮质酮含量较模型1组有明显下降，而模型3组与2组相比血内皮质酮的含量变化不大，综合以上指标认为此法21天可造模成功。

表1 慢性中度不可预见应激对大鼠行为及生理指标的影响

注：与空白组比较，*P<0.05，**P<0.01。

表2 大鼠血清皮质酮含量变化 (±s)

注：与空白组比较，*P<0.05，**P<0.01。

4 讨论

本实验在CUMS法的基础上，整合了获得性无助、行为绝望、隔离法、慢性应激等抑郁模型造模方法，并对其进行了改进，采用体重、悬尾、糖水消耗、强迫游泳、敞箱实验、血清皮质酮含量等多个行为及生理指标综合评价，对最佳造模时间进行考察，建立了一个改进的抑郁症造模方法。结果发现大鼠造模7天体重出现下降趋势，悬尾次数、敞箱实验得分、糖水消耗等指标均明显下降，游泳挣扎时间也出现了一定程度的下降，然而由于对环境及造模方式的不适应，出现了部分大鼠死亡的情况；造模14天时体重、悬尾次数、敞箱实验、游泳挣扎时间、糖水消耗等指标进一步下降，且悬尾次数与空白组比较差异显著，同时血清皮质酮含量较空白组也有明显下降，由于抑郁模型成模条件复杂，极有可能出现假阳性的情况，因此需继续造模以待观察；造模21天时，体重、糖水消耗、血清皮质酮含量与空白组比较差异均非常显著，其他指标较空白组相比也均有明显下降；造模35天时各项指标与造模21天相比差别不大，但死亡率明显增加。故综合以上实验结果，将最佳造模时间确定为21天。此方法弥补了CUMS法工作量大，持续时间过长等不足，且实验结果科学合理，可为今后抗抑郁药物的新药研发、病理研究等提供参考。

[1] 丁国安，余国汉，伍远菲，等.加味逍遥汤对抑郁大鼠海马cAMP,PKA,PKC的影响[J].中国实验方剂学杂志,2012,18(4):162-164.

[2] 孙欣，刘昌勤.习得性无助大鼠脚底电刺激后海马c-FOS表达[J].中国康复，2005,20(4)：201-203.

[3] 李晓白，方贻儒，王祖承，等.抑郁症和焦虑症动物模型的研究进展[J].上海精神医学，2004,16(4)：241-243.

[4] PORSOLT RD,LEPICHON M,JALFRE M. Depression:a new animal model sensitive to antidepressant treatment[J].Nature,1977,266(5604):703-732.

[5] POLESZAK E, WLAZ P, KEDZIERSKA E, et al. Immobility stress induces depression-like behavior in the forced swim test in mice: effect of magnesium and imipramine[J]. Pharmacological reports, 2006, 58(5): 746.

[6] 袁天杰，胡又佳.抗抑郁药筛选模型的研究进展[J].世界临床药物，2011,32(7)：411-415.

[7] 邢志强，李海红，方泽漫，等.慢性不可预见性应激和氟西汀治疗对雌鼠类抑郁样和焦虑样行为的影响[J].汕头大学医学院学报，2010，23(3)：145-148.

[8] 秦琴，刘利学.抑郁症动物模型概述及评价[J].实验动物科学，2010,27(1)：53-39.

(责任编辑：魏 晓)

Establishment of A Rat Model of Depression and Comprehensive Evaluation

Guan Yupeng1,Wang Shuai1,2,3,Meng Xiansheng1,2,3*,Li Tianjiao1,2,3,Bao Yongrui1,2,3,Sun Wanping1

(1.Liaoning University of Traditional Chinese Medicine，Dalian 116600，China； 2. Liaoning province multi-component Chinese Medicine Engineering Technology Research Center，Dalian 116600，China； 3. Liaoning Province Modern Traditional Chinese Medicine Research and Engineering Laboratory，Dalian 116600，China)

Objective:To establish a depression animal model of rats that is suitable for antidepressant drug evaluation and a comprehensive evaluation system, the model laid the foundation for evaluation of the pharmacological efficacy of antidepressant drugs. Methods:On the basis of CUMS method, to establish a depression animal model in SD male rats, and Before the investigation modeling, modeling 7 days, 14 days, 21 days, 35 days rat body weight, hanging tail number, sugar consumption, and other indicators of changes in serum corticosterone, comprehensive evaluation of the preferred modeling conditions. Results:Compared with the control group, model group in body weight, sugar consumption, hanging tail number, swimming time, Open Field, etc. are significant changes, and significantly reduced in corticosterone levels in the blood of rats . The experimental results prove that the depression animal model used of to evaluate antidepressant drug is rationally.Conclusion:This model overcomes the heavy workload, long duration, a single index evaluation and other issues in the past, the study evaluated the efficacy of antidepressants experimental basis.

Rat Model of Depression; Hanging Tail Number; Forced Swimming;Open Field Experiments; Corticosterone; Comprehensive Evaluation

2014-11-19

国家自然科学基金(81241111)；辽宁省高等学校优秀人才支持计划资助项目(LR2013044)

关宇鹏(1989-)，男，辽宁中医药大学硕士研究生，研究方向为中药质量分析及作用机制。

孟宪生(1964-)，男，博士，辽宁中医药大学教授，研究方向为中药组分配伍、代谢组学及药品质量分析。E-mail：mxsvvv@126.com

R284

A

1673-2197(2015)09-0003-03

10.11954/ytctyy.201509002