高盐饮食对更年期焦虑症小鼠γ-氨基丁酸A受体mRNA表达的影响
2016-03-04陈晓阳秦莉花叶丽芝
陈晓阳 秦莉花 叶丽芝 黄 宽 李 晟
(湖南中医药大学护理学院,湖南 长沙 410208)
高盐饮食对更年期焦虑症小鼠γ-氨基丁酸A受体mRNA表达的影响
陈晓阳1,2,3秦莉花叶丽芝1,2黄宽1,2李晟1,2,3
(湖南中医药大学护理学院,湖南长沙410208)
〔摘要〕目的探讨高盐饮食对更年期焦虑症小鼠γ-氨基丁酸A受体(GABAAR)mRNA表达的影响。方法将大鼠随机分为空白组、模型组、4%高盐饮食组、8%高盐饮食组。其中4%高盐饮食组、8%高盐饮食组经高盐饮食干预1个月后,检测行为学及海马GABAAR mRNA表达情况。结果与模型组的开放臂进入次数(OE)+封闭臂进入次数(CE)、OE%、开放臂时间(OT)%比较,4%高盐饮食组、8%高盐饮食组均有统计学意义(P<0.05)。与空白组比较,模型组、4%高盐饮食组、8%高盐饮食组GABAAR mRNA表达明显降低(P<0.05);与模型组比较,4%高盐饮食组、8%高盐饮食组GABAAR mRNA表达明显降低(P<0.05)。结论高盐饮食可能通过影响神经递质GABA受体的表达加重更年期焦虑症。
〔关键词〕高盐饮食;更年期焦虑症;γ-氨基丁酸A受体mRNA
1中药现代化教育厅重点实验室
2国家中医药管理局药性与药效研究三级实验室
3湖南中医药大学药学院
第一作者:陈晓阳(1953-),女,教授,硕士,硕士生导师,主要从事中药药性理论基础与应用的研究。
更年期焦虑症已影响患者的健康、社会关系、家庭生活等方面,还可引起其他精神障碍疾病,甚至产生自杀行为。更年期焦虑症发生的病因病机尚未完全明确。随着年龄增长,人们味觉功能下降,在日常生活中表现为对食物口味改变,尤其要求食物中咸味重,而食盐量的超标会导致一系列的疾病,目前主要集中在高血压、骨质疏松等方面。前期实验已证明高盐饮食加重更年期焦虑症,与细胞内外的Na+、Cl-水平改变有关〔1〕。本课题运用分子生物学技术研究高盐对更年期焦虑症GABAAR mRNA表达的影响。
1材料与方法
1.1实验动物选用11月龄的昆明雌性小鼠,清洁级,体重35~45 g,由长沙市开福区东创实验动物科技服务部代购,动物合格证号:scxk(湘)2009-0012。将小鼠置于动物实验室,室温控制在(20±2)℃之间,湿度50%~70%。小鼠分笼饲养,每笼 5只。在同一条件下,用颗粒型普通饲料喂养,饮用自来水,适应性喂养1 w 。
1.2试剂琼脂糖(西班牙),逆转录试剂盒(Fermentas),EDTA 、Tris、DEPC、E.B.(Sigma),Trizol(Invitrogen),Taq酶(Genstar),引物(上海生工),DL2000 DNA Marker、dNTP(Genstar),SYBGREEN PCR Mix Mix(ABI)。其他常规化学试剂购自北京化学试剂公司。
1.3主要仪器①行为学检测仪器:高架十字迷宫模型(EPM),参照文献〔2〕自制,由两个相对的开放臂(35 cm×5 cm)、两个相对的封闭臂(35 cm×5 cm×5 cm)、一个连接四只臂的中央平台(5 cm×5 cm)组成。迷宫离地面50 cm,迷宫为木质结构,漆成黑色,2个开放臂同封闭臂呈相反方向,即开放臂-中央
平台-开放臂或封闭臂-中央平台-封闭臂,此二者互相垂直成为“+”形状。由木板制成。②其他主要仪器:荧光定量RCP仪、荧光PCR板(Thermo),恒温水浴箱(J-MAX),旋涡混合器(其林贝尔),电泳仪、水平琼脂糖电泳槽(北京六一),-80℃冰箱(中科美菱)。
1.4实验方法
1.4.1分组取11月龄左右雌性小鼠,按文献〔3〕方法连续5 d进行阴道涂片检查,呈现不规则动情周期的小鼠为自然更年期小鼠。按随机原则,将40只11月龄更年期小鼠随机分为4组,即空白组、模型组、 4%高盐饮食组、8%高盐饮食组。分组后空白组和模型组小鼠继续给予普通饲料,4%高盐饮食组小鼠予含4%氯化钠(NaCl)高盐颗粒饲料,8%高盐饮食组小鼠予含8%的NaCl高盐颗粒饲料喂养,自由摄食,自由饮用自来水,连续1个月。
1.4.2观察指标及方法
1.4.2.1高架十字迷宫实验小鼠EPM实验:迷宫测试前将每只小鼠放入一个50 cm×50 cm×30 cm塑料盒中,任其自由探究5 min 后迅速置于高架十字迷宫(EPM)的中央平台处,使其头部正对其中 一个开放臂,释放后即开始记录下述指标:开放臂进入次数(OE):进入到任一开放臂的次数,以小鼠4个爪子均进入到臂内为准,中途1个爪子从该臂中完全退出则为该次进入活动完成;开放臂时间(OT):进入开放臂的时间(s);封闭臂进入次数(CE):进入到任一封闭臂的次数,以小鼠4个爪子均进入到臂内为准;封闭臂时间(CT):进入封闭臂的时间(s);实验结束后分别计算出:①开放臂和封闭臂的总进入次数,即OE+CE,表示小鼠的运动活力;②开放臂进入次数比例(OE%),即〔OE/(OE+CE)〕×100%;③开放臂时间比例(OT%),即〔OT/(OT+CT)〕×100%。每只小鼠测试5 min,其间用10%乙醇溶液擦拭迷宫清除动物遗迹,并用干布擦净后再进行下1只小鼠的测试。
1.4.2.2荧光PCR实验结束后,快速断头处死小鼠,迅速在冰盘上剪开颅盖和脑膜,分离海马,用于提取组织总RNA。①总RNA提取按Trizol法的操作规程提取组织总RNA后纯化、反转录。PCR反应:20 μl反应体系。操作步骤及条件:总RNA 1 μl(约3 μg),1 μl自由引物,10 μl无菌DEPC处理水,70℃加热5 min,迅速插入冰中冷却。再依次加入:4 μl 5×反应缓冲液,2 μl dNTP,1 μl RNase抑制剂,37℃加热5 min。再加入:1 μl M-MLV逆转录酶(200 U),42℃,1 h 30 min;72℃反应10 min。所得cDNA于-20℃冻存。②引物设计及合成GABAAR正义链:5′-CATGAGGTTGACCGTGAGA-3′;GABAAR-反义链:5′-CTACAACCACTGAACGGGCT-3′;β-actin-正义链:5′CATCCTGCGTCTGGACCTGG-3′;β-actin反义链:5′-TAATGTCACGCACGATTTCC-3′。以上引物均由上海生工有限公司提供。③检测每个样本每个指标3个孔,共30 μl体系,每孔10 μl。体系组成:1 μl Template(反转录产物),0.5 μl引物A(10 μmol/L),0.5 μl引物B(10 μmol/L),13 μl PCR H2O。定量PCR扩增程序:50℃2 min,95℃ 10 min,95℃ 15 s,60℃ 1 min,检测荧光,共40个循环。RT-PCR实验结果采用2-ΔCt法,计算目的基因mRNA转录水平的差异。
1.5统计学方法采用SPSS16.0软件采用单因素方差分析及Tamhan分析。
2结果
2.1高盐饮食对更年期焦虑症小鼠十字迷宫实验的影响由表1可知,与模型组OE+CE比较,4%高盐饮食组、8%高盐饮食组均有统计学意义(F=30.614,P<0.01),4%高盐饮食组与8%高盐饮食组比较,无统计学意义(P>0.05);与模型组OE%比较,4%高盐饮食组有统计学意义(P<0.05);与模型组OT %比较,4%高盐饮食组、8%高盐饮食组均有统计学意义(F=50.906,P均<0.01)。
2.2高盐饮食对更年期焦虑症小鼠海马脑GABAAR mRNA的影响与空白组GABAAR mRNA情况(0.271×10-2±0.042)比较,模型组、4%高盐饮食组、8%高盐饮食组均有统计学意义(0.155×10-2±0.220、0.019 6×10-2±0.006、0.030 3×10-2±0.005,P<0.05);与模型组比较,4%高盐饮食组、8%高盐饮食组均有统计学意义(P<0.01);4%高盐饮食组与8%高盐饮食组比较,无统计学意义(P>0.05)。
表1 高盐饮食对更年期焦虑症小鼠十字迷宫
与模型组比较:1)P<0.01,2)P<0.05
3讨论
焦虑症主要表现为发作性或持续性的焦虑、紧张、惊恐不安等焦虑情绪,并伴有自主神经紊乱、肌肉紧张与运动不安等症状〔1〕。研究表明,我国人均吃盐及人均每天食盐摄入量均超标,远远超过世界卫生组织2006年推荐人均日摄入5 g食盐及我国居民膳食指南推荐我国人均日摄入量6 g〔4〕。食盐量的超标会导致一系列的疾病,目前主要集中在高血压、骨质疏松等方面,未见高盐饮食对更年期焦虑症影响的报道。焦虑症的发病机制尚未完全明确,在生化机制方面,主要有神经递质假说和神经内分泌功能紊乱假说〔1〕。但焦虑障碍的发生发展与神经递质(如单胺神经递质、γ-GABA)等关系密切。其中γ-氨基丁酸(GABA)是哺乳动物和昆虫中枢神经系统内重要的抑制性递质,其传递作用由GABA受体介导,GABA受体分为3个药理学亚型,即GABAA受体、GABAB受体和GABAC受体,GABAAR受体是三类受体中最重要的一种,它的功能障碍与神经和精神紊乱疾病密切相关〔5〕。GABAAR是一种多功能药物作用靶标,它可以介导抗焦虑药、镇静剂、抗惊厥药、 肌肉松弛和失忆作用〔6〕。王丽丽等〔7〕发现噪音组小鼠GABAAα1/GABAAα3比例下降,慢性持久的噪音暴露使小鼠产生低焦虑样行为。朱伟等〔8〕研究冬虫夏草口服液对焦虑小鼠行为干预效果,结果显示与生理盐水组比较,地西泮组及高剂量虫草绀的山清GABA水平差异有统计学意义;与低剂量虫草组比较,高剂量虫草组血清GABA水平差异有统计学意义;与地西泮组比较,高剂量虫草组血清GABA水平差异显著。周奇志等〔9〕采用不可预知的情绪应激刺激方法建立CES焦虑模型,电针进行干预,运用用免疫组化法检测两脑区GABA的表达,结果显示模型组较空白组大鼠海马和大脑皮质GABA平均光密度(AOD)值明显降低;电针可上调模型大鼠两脑区GABA表达。本研究选择高架十字迷宫造模,EPM为国际公认的测试动物焦虑行为的首选模型,它利用动物对新奇环境的探究习性与对高悬敞开臂的恐惧,形成动物的矛盾冲突心理,通过动物的行为表现考察动物的焦虑情绪〔10〕。本实验结果显示提示高盐饮食可加重动物焦虑程度,减少其活动次数,具有加重焦虑的作用,可能与影响神经递质GABA的表达有关。
4参考文献
1秦莉花,李晟,叶丽芝,等.高盐饮食对更年期焦虑小鼠海马钾离子-氯离子共转运体2、钠-钾-氯离子转运体1表达的影响〔J〕.中国老年学杂志,2016;36(2):270-2.
2黄宽,叶丽芝,李晟,等.高盐饮食对更年期焦虑症小鼠的行为学的影响〔J〕.湖南中医杂志,2013;29(12):130-2.
3崔同样,黄静,郭海宁.我国居民食用食盐的研究分析〔J〕.内江师范学院学报,2011;26(B07):189-91.
4孔秋玲,邹江冰,蒋琳兰.焦虑症的生化病理机制研究进展〔J〕.广东医学,2011;32(21):2869-71.
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7王丽丽,孟博,顾怡然,等.慢性噪音暴露诱发小鼠低焦虑样行为及其分子机制的研究〔J〕.复旦学报:自然科学版,2011;50(3):352-9.
8朱伟,张慧,汪家春,等.冬虫夏草口服液抗小鼠焦虑作用的实验研究〔J〕.上海中医药杂志,2011;57(9):68-70.
9周奇志,赵纪岚,蔡定均.针对慢性情绪应激焦虑大鼠中枢单胺递质与γ-氨基丁酸失平衡的调节作用〔J〕.中华中医药杂志,2008;10:926-9.
10杨红菊,赵楠,龚正华,等.吲哚衍生物I20的抗焦虑作用及机制研究〔J〕.中国药理学通报,2002;18(4):422-5.
〔2014-08-17修回〕
(编辑赵慧玲/曹梦园)
通讯作者:秦莉花(1980-),女,讲师,博士,主要从事更年期相关疾病的研究。
基金项目:湖南省教育厅科研项目(No.12C0253);湖南省“中药学”重点学科资助(No.湘教通〔2011〕76号)
〔中图分类号〕R271.19
〔文献标识码〕A
〔文章编号〕1005-9202(2016)04-0811-02;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.04.018