淫羊藿苷对MK-801致精神分裂症小鼠模型的影响①

陈　溪，谷洪顺，张　兰，李　林

·基础研究·

淫羊藿苷对MK-801致精神分裂症小鼠模型的影响①

陈溪，谷洪顺，张兰，李林

目的研究中药淫羊藿的主要有效成分淫羊藿苷对精神分裂症动物模型的影响。方法小鼠腹腔注射N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体拮抗剂MK-801（0.3 mg/kg，0.6 mg/kg，1.2 mg/kg）制备精神分裂症小鼠模型。应用旷场行为红外检测系统观察小鼠的活动性，确定制备精神分裂症的最佳剂量。40只小鼠随机分为正常对照组、模型组、阳性药利培酮组（0.1 mg/kg）、淫羊藿苷组（50 mg/kg），每组10只。阳性药利培酮组和淫羊藿苷组灌胃相应药物；除正常对照组外，其他组腹腔注射0.1 ml MK-801溶液0.6 mg/kg造模。测定各组小鼠210 min内的活动总距离和在中心区的活动距离。结果模型组活动总距离和中央区活动距离与正常对照组相比显著延长（P＜0.001）；阳性药利培酮组两指标均短于模型组（P＜0.05）；淫羊藿苷组活动总距离短于模型组，但无显著性差异（P=0.065），中央区活动距离短于模型组（P=0.037）。淫羊藿苷组与阳性药利培酮组活动总距离和中央区活动距离比较均无显著性差异（P＞0.05）。结论淫羊藿苷能够改善精神分裂症模型小鼠的阴性症状，可能改善其阳性症状，有利于治疗精神分裂症。

精神分裂症；淫羊藿苷；N-甲基-D-天冬氨酸受体；MK-801；动物模型；旷场试验；小鼠

［本文著录格式］陈溪，谷洪顺，张兰，等.淫羊藿苷对MK-801致精神分裂症小鼠模型的影响［J］.中国康复理论与实践，2016，22（4）：395-398.

CITED AS：Chen X，Gu HS，Zhang L，et al.Effects of icariin on MK-801-induced schizophrenia model in mice［J］.Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian，2016，22（4）：395-398.

1　材料与方法

1.1试剂与仪器

淫羊藿苷，纯度99%：中国生物制品检定所。利培酮（risperidone）、MK-801：美国SIGMA公司。旷场行为红外检测系统（Tru Scan 2.0）：COULBOURN INSTRUMENTS，美国。

1.2实验动物

SPF级近交系Balb/c雄性小鼠60只，体质量（20± 2）g，北京维通利华实验动物中心提供。实验前小鼠在动物房饲养至少3 d，维持室温（22±2）℃，12 h昼夜节律（8：00-20：00）。在整个实验过程中小鼠自由饮水及进食。

1.3动物模型的建立

参照Rogóż和Margherita等的方法制备MK-801致精神分裂症小鼠模型［12-13］。取小鼠20只，先对所有动物进行1-20编号，然后用计算机生成随机数表，根据随机数表的标号顺序将所有动物分为正常对照组，MK-801（0.3 mg/kg、0.6 mg/kg、1.2 mg/kg）组，每组5只。测试当天，四组同时灌胃给予含4%吐温80溶液（溶媒），60 min后对照组小鼠腹腔注射0.1 ml生理盐水，模型组腹腔注射同体积的MK-801溶液。随后放入旷场行为红外检测系统，开始旷场行为测试240 min，记录其活动的总距离以及在中心区活动距离（每6 min记录1次）。其中，活动总距离反映精神分裂症快速移动的阳性症状；中央区活动距离反映精神分裂症焦虑状态的阴性症状。

取最佳剂量（0.6 mg/kg）制备精神分裂症小鼠模型。

1.4动物分组

取小鼠40只，随机分为正常对照组、模型组、阳性药利培酮组（0.1 mg/kg）、淫羊藿苷组（50 mg/kg），每组10只。

1.5方法

动物首先适应环境饲养1周，连续灌胃给药3 d，正常对照组和模型组灌胃含4%吐温80溶液。第4天给药后放入旷场行为红外监视系统中测试60 min作为基线，然后正常对照组腹腔注射0.1 ml生理盐水，其他组腹腔注射0.1 ml MK-801溶液0.6 mg/kg造模，其后继续测定各组小鼠210 min内的活动总距离和在中心区的活动距离，每10分钟记录1次。

1.6统计学分析

采用SPSS 19.0进行统计。数据以（x¯±s）表示，检验采用单因素方差分析，显著性水平α双侧=0.05。

2　结果

2.1不同剂量MK-801对小鼠旷场试验活动总距离和中心区活动距离的影响

腹腔注射3个不同剂量的MK-801后，小鼠活动性均有显著上升。0.3 mg/kg组的小鼠恢复较快，在100 min左右即恢复到正常水平；0.6 mg/kg组的高活动性可以维持至约180 min后恢复正常水平；1.2 mg/ kg组小鼠的高活动性持续至240 min未见明显下降（见图1）。三个剂量MK-801腹腔注射后240 min内活动总距离均较正常对照组显著延长（P＜0.001）。见表1。

与对照组相比，MK-801 0.3 mg/kg剂量组对小鼠中心区活动距离影响不明显；0.6 mg/kg剂量组可使小鼠中心区的活动性显著增加（P＜0.001）；1.2 mg/kg剂量组的小鼠中心区活动距离与对照组相比虽有延长（P＜0.05），但与0.6 mg/kg剂量组相比有缩短趋势。见表1。

2.2淫羊藿苷对MK-801致精神分裂症模型小鼠的影响

基于以上试验，选择0.6 mg/kg剂量的MK-801制备精神分裂症小鼠模型，并测试210 min内的活动情况，观察淫羊藿苷对该模型的影响。

模型组小鼠210 min内的活动总距离和中央区活动距离与正常对照组相比显著延长（P＜0.001）；阳性药组两指标均短于模型组（P＜0.05）。淫羊藿苷组活动总距离短于模型组，但无显著性差异（P＞0.05）；中央区活动距离短于模型组（P＜0.05）。淫羊藿苷组与阳性药利培酮组活动总距离和中央区活动距离比较均无显著性差异（P＞0.05）。见表2。

图1　腹腔注射不同剂量MK-801后小鼠旷场试验每6分钟活动总距离（n=5）

表1　腹腔注射不同剂量MK-801后小鼠旷场试验240 min内活动总距离和中心区活动距离（cm）

表2　各组小鼠旷场试验210 min内活动总距离和中央区活动距离（cm）

3　讨论

谷氨酸受体功能低下被认为是精神分裂症的发病机制之一。MK-801作为NMDA受体的非竞争性拮抗剂，能够通过降低脑内谷氨酸能受体功能的机制模拟精神分裂症的症状，在啮齿类动物中引起一系列复杂的行为学改变，常作为筛选抗精神分裂症潜在药物的经典动物模型［2，12-13］。旷场试验中小鼠的活动总距离反映精神分裂症中快速移动的阳性症状。中央区域对小鼠来说存在潜在的威胁，正常小鼠会因害怕而尽快避开，而MK-801造模后的小鼠在有潜在威胁的危险环境中活动明显增加，出现焦虑迟钝的异常情感表现，与精神分裂症患者出现的以行为与环境不协调为主的特征表现非常相似，反映精神分裂症中的阴性症状［14］。

本研究首先筛选3个剂量的MK-801以确定最佳造模条件。经综合比较发现，0.6 mg/kg的MK-801腹腔注射既能延长小鼠活动总距离，增高小鼠的活动性，较好地模拟精神分裂症的阳性症状；又能延长小鼠中心区活动距离，引起焦虑状态，模拟精神分裂症的阴性症状，表明造模成功。本实验结果与Oh等的报道［15］一致。淫羊藿苷属于黄酮苷类化合物，口服给药后在体内的代谢产物1.5 h后方可透过血脑屏障［16］。本实验选择提前3 d连续给药，一方面保证有足够时间转化为代谢产物发挥作用［17］，另一方面可维持一个稳定的血药浓度［18］。

目前用于治疗精神分裂症的药物大多能够较好地控制阳性症状，但存在较为严重的不良反应，因此最近精神分裂症的治疗策略更加关注阴性症状［19-20］。本研究首次发现传统中药淫羊藿的主要有效成分淫羊藿苷能够缩短MK-801致精神分裂症模型小鼠中心区活动距离，显著减低模型小鼠的焦虑状态，但对于小鼠的高活动性改善并不明显，有待加大样本量进一步考证。同时，与阳性药利培酮相比，淫羊藿苷对于中心距离和总距离的改善程度并无显著性差异，该结果提示淫羊藿苷可能具有较好的改善精神分裂症阴性症状以及缓解阳性症状的作用，有望成为抗精神分裂症的潜在开发药物。

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Effects of Icariin on MK-801-induced Schizophrenia Model in Mice

CHEN Xi，GU Hong-shun，ZHANG Lan，LI Lin
Department of Pharmacology，Xuanwu Hospital of Capital Medical University，Beijing Engineering Reaserch Center Nerve System Drugs，Beijing 100053，China
Correspondence to LI Lin.E-mail：linlixw@126.com

Objective To investigate the effects of icariin，a major active component of traditional Chinese herb Epimedium on schizophrenia animal model.Methods MK-801，a N-methyl-D-aspartate（NMDA）receptor antagonist，was intraperitoneally injected into mice to establish a schizophrenia animal model.The open field behavior test infrared detection system was used to measure the mobility of mice in order to find the best optimal dose.40 mice were randomly divided in to control group，model group，risperidone group and icariin group with 10 mice in each group.The risperidone group and the icariin group were given 0.1 mg/kg risperidone and 50 mg/kg icariin respectively. All groups were injected with 0.6 mg/kg MK-801 0.1 ml intraperitoneally，except the control group.The total distance and the central distance within 210 minutes were tested.Results The total distance and the central distance were significantly longer in the model group than in the control group（P＜0.001），and were shorter in the risperidone group than in the control group（P＜0.05）.The total distance was shorter in the icariin group than in the model group，but there was no significant difference（P=0.065）；and the central distance was shorter（P= 0.037）.There was no significant difference in both total distance and the central distance between the risperidone group and the icariin group（P＞0.05）.Conclusion Icariin may improve the positive and negative symptoms of schizophrenia mice，which may be beneficial to schizophrenia therapy.

schizophrenia；icarrin；N-methyl-D-aspartic acid receptor；MK-801；animal model；open field test；mice

10.3969/j.issn.1006-9771.2016.04.005

R749.3

A

1006-9771（2016）04-0395-04

1.国家自然科学基金项目（No.81273498；No.81473373）；2.国家科技重大专项重大新药创制课题（No.2015ZX09101016001）；3.北京市高层次卫生人才项目（No.2011-1-7；No.2014-2-014）。

首都医科大学宣武医院药物研究室，北京市老年病医疗研究中心，北京市神经药物工程技术研究中心，北京市100053。作者简介：陈溪（1988-），女，汉族，北京市人，硕士研究生，主要研究方向：神经药理学。通讯作者：李林，女，博士，教授，博士研究生导师，主要研究方向：神经药理学，中药药理学。E-mail：linlixw@126.com。

精神分裂症是一种严重而复杂的精神疾病，人群发病率约为1%，严重影响患者及其家人的生活［1］。谷氨酸受体功能低下被认为是精神分裂症的发病机制之一，采用N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-aspartic acid，NMDA）受体拮抗剂，如苯环己哌啶（phencyclidine，PCP）、地西平马来酸盐（MK-801）等，能够使动物产生类似精神分裂症的症状，很好地模拟精神分裂症的阳性症状（快速移动）和阴性症状（焦虑、刻板行为），常用作研究精神分裂症的模型［2］。

淫羊藿是我国常用的经典中药，具有温阳补肾、强筋健骨、祛风除湿等功效。淫羊藿苷是淫羊藿的主要有效成分［3］。本课题组前期研究结果显示，淫羊藿苷（icariin）能够减少阿尔茨海默病动物模型脑内β-淀粉样肽和β-分泌酶含量，增强神经营养因子表达，而且能够抑制神经炎症动物模型的髓鞘脱失，促进髓鞘再生［4-6］。

精神分裂症在中医理论中多属癫狂。癫病即因情志所伤，或先天遗传，致使痰气郁结，蒙蔽心窍，阴阳失调，精神失常所引起［7］。有报道显示，应用以淫羊藿为君药的中药方剂能够显著改善精神分裂症的阴性症状，并且无明显毒副作用［8-9］。本实验拟应用NMDA受体拮抗剂MK-801制备精神分裂症药理模型［10-11］，观察淫羊藿苷对精神分裂症样行为学症状的影响。

（2015-12-30

2016-02-16）