鱼藤酮对老龄小鼠血压及焦虑行为的影响

马希珍　沈情情　王俊　谢俊霞

[摘要]目的研究魚藤酮诱导的帕金森病小鼠模型血压及焦虑抑郁行为的变化。方法12月龄C57BL/6雄性小鼠360只，随机分为两组，各180只。实验组给予鱼藤酮5 mg/（kg·d）灌胃，对照组给予等量不含鱼藤酮的溶剂。两组分别于给药1周、2周、3周、1月、2月、3月后进行鼠尾血压测量及旷场检测。

结果两组各时间点平均动脉压比较，差异无显著性（P>0.05）。旷场检测结果显示，实验组给药2周周围区域活动时间与中央区域活动时间的比值较对照组明显增大，差异有统计学意义（t=3.019，P<0.01）。

结论鱼藤酮灌胃给药不能使C57BL/6小鼠的平均动脉压发生变化，鱼藤酮短时间给药能够使小鼠产生焦虑样行为。

[关键词]帕金森病；鱼藤酮；血压；焦虑

[中图分类号]R338

[文献标志码]A

[文章编号] 20965532（2018）02013004

帕金森病（PD）为一种常见的缓慢进展的神经退行性疾病，其主要病理学特征为黑质（SN）致密带多巴胺（DA）能神经元丢失以及纹状体区DA释放减少，残存的神经元内出现以α突触核蛋白（αsyn）为主要成分的路易小体（LB）[1]。遗传因素、环境因素、氧化应激、炎症反应等多种因素均可参与PD的发病[2]。鱼藤酮（RN）是一种线粒体复合物Ⅰ的高亲和力的特异性抑制剂[34]。研究显示，慢性RN小鼠模型能够模拟出包括αsyn聚集在内PD的几乎所有病理变化[57]，并能模拟BRAAK提出的PD从低位脑干到中脑进展的病理变化[810]。本文选用慢性RN小鼠模型模拟PD的疾病进程，研究PD病程不同时期小鼠平均动脉压（MAP）及焦虑抑郁情绪的变化。现将结果报告如下。

1材料与方法

1.1实验动物及试剂

取7月龄SPF级C57BL/6雄性小鼠360只，由北京维通利华实验动物技术有限公司提供，单笼饲养于清洁动物房内，室温（19±2）℃，湿度（50±5）%，昼夜循环（12/12 h）光照，并自由进食和饮水，饲养至12月龄。羧甲基纤维素钠盐（CMC）、RN均购自美国Sigma公司。其他试剂均从当地试剂公司购买。CMC以生理盐水溶解至40 g/L，并加入体积分数0.012 5的氯仿。

1.2动物分组及处理

将小鼠随机分为两组，各180只，实验组给予以40 g/L的CMC溶液溶解、浓度

[HJ2.2mm]

为6.25 g/L的RN溶液灌胃（5 mg/（kg·d）），对照组给予同等体积的40 g/L CMC溶液灌胃，分别于给药1周、2周、3周、1月、2月、3月6个时间点对两组小鼠进行相应指标检测。各时间点检测的小鼠不重复使用。

1.3检测指标及方法

1.3.1鼠尾MAP使用北京软隆生物技术有限公司的BP2010AUL鼠尾血压测量仪检测小鼠的MAP。在每个时间点最后一次给药后的24 h（次日上午9：00）将小鼠放入固定装置内，露出尾巴，将感应装置套在小鼠尾部。待小鼠安静后测量小鼠尾动脉血压。每只小鼠测量3次，取平均值。

1.3.2旷场检测将小鼠置于底面积约25 cm×25 cm的深盒里，让其自由活动，以Ethvision XT 7系统追踪小鼠的活动情况，计时10 min。每次检测结束后以体积分数0.75乙醇、擦手纸彻底清理盒子，并散去味道，避免陌生味道对小鼠行为产生干扰。以小鼠在周边区域活动时间与中央区域活动时间的比值反映小鼠的焦虑抑郁行为。

1.4统计学处理

应用SPSS 18.0软件进行统计分析，计量资料结果以[AKx-D]±s表示，两组间比较采用Students t 检验。以P<0.05表示差异有统计学意义。

2结果

2.1鱼藤酮对小鼠MAP的影响

给药1周、2周、3周、1月、2月、3月实验组和对照组小鼠MAP比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1。

2.2鱼藤酮对小鼠焦虑抑郁行为的影响

旷场检测结果显示，实验组给药2周在周围区域活动时间与中央区域活动时间的比值较对照组明显增大，差异有显著性（t=3.019， P<0.01）。两组其他给药时间周边区域活动时间与中央区域活动时间比值比较，差异均无显著性（P>0.05）。见表2。

3讨论

PD是一种进展缓慢的中枢神经系统退行性疾病。目前研究结果认为，PD的病因多而复杂，是一个多因素共同作用的结果，即在老化因素影响下，由遗传因素和环境因素共同作用产生的一种复杂的疾病[11]。BRAAK等[12]在2003年提出Braak分级假说，认为PD病人在出现运动症状之时，病变已累及低位脑干。而在运动症状出现之前，病人多有体位性低血压、便秘、嗅觉障碍等一系列非运动症状的改变[13]。近年来流行病学研究表明，对线粒体复合物Ⅰ有抑制作用的环境毒物因素可能是PD发病的危险因素[14]。RN是一种具有线粒体复合物Ⅰ抑制作用、广泛应用于农业除害的除草剂和鱼塘清理的杀虫剂。研究发现，RN诱导的PD小鼠和大鼠模型，均可出现PD行为学改变和病理学特征，如运动功能障碍和黑质DA能神经元减少[89，15]。

为更早发现、诊断PD的发生，以期在疾病的早期采取措施阻断疾病的进展，本文实验采用了RN持续灌胃的方法构建小鼠PD模型，对其进行血压检测及旷场测试，以了解PD不同时期小鼠血压及焦虑抑郁情况的改变。结果显示，实验组小鼠各给药时间MAP值与对照组比较差异无显著性。有研究结果显示，PD病人的血压节律偏向于非杓型，并广泛存在夜间血压升高现象，提示自主神经功能受损[1618]。心脏副交感神经起源于延髓迷走神经背核（DMV）和疑核[19]。PD病人DMV在Braak分级的第一期就已受累[12，20]。还有研究结果显示，该模型的DMV区在给药早期就已受累[21]。自主神经系统的中枢从脊髓直到大脑皮质的各个水平都有调节与控制自主性功能的中枢[22]，它们都能影响交感与副交感神经活动。但动物血压水平受到多核团、多系统的复杂调控[23]，因此RN对于小鼠血压的影响可能被机体代偿。旷场实验是用于检测小鼠焦虑抑郁情绪的常用行为学检测方法[2426]。小鼠由于对空旷场地存在畏惧的天性而多在周边区域活动；另一方面，面对新事物又会产生好奇心去探究新场所，周边与中央区域活动时间的比值能够反映小鼠活动的趋避性及焦虑水平。本文旷场测试结果显示，实验组小鼠在RN处理第2周焦虑程度较对照组加重，但延长给药时间后，两组焦虑情况比较差异无显著性。使用该动物模型的相关研究未见有对该模型小鼠焦虑程度的测定[2729]，但2017年一项AlCl3每日灌胃的小鼠模型旷场测试结果与本文相似[30]。因而我们推测，长时间持续灌胃的给药方式可能影响小鼠的焦虑及抑郁情绪从而影响旷场测试结果。因此，该动物模型可能不适于对PD小鼠模型进行长时间的焦虑行为评估。

綜上所述，较短时间的RN灌胃给药可以引起小鼠焦虑，但长时间的给药可能会导致小鼠对陌生环境等不良刺激的反应性降低，从而显示不出RN对焦虑或抑郁情绪的影响。是否存在组织病理改变需要进一步的研究证实。RN不能引起小鼠MAP的改变，但由于动物血压调控机制的复杂性，不排除RN对小鼠血压的影响被其他机制代偿。

[参考文献]

[1]COOKSON M R. The biochemistry of Parkinsons disease[J]. Annual Review of Biochemistry， 2005，74（1）：2952.

[2]NASSIF D V， PEREIRA J S. Fatigue in Parkinsons disease： concepts and clinical approach[J]. Psychogeriatrics， 2018，18（2）：143150.

[3]PLOTEGHER N， DUCHEN M R. Crosstalk between lysosomes and mitochondria in Parkinsons disease [J]. Frontiers in cell and developmental biology， 2017， https：//doi.org/ 10.3389/fcell. 2017.00110.

[4]MANIYATH S P， SOLAIAPPAN N， RATHINASAMY M. Neurobehavioural changes in a Hemiparkinsonian rat model induced by rotenone [J]. Journal of clinical and diagnostic research： JCDR， 2017，11（3）： AF01AF5.

[5]BOVE J， PERIER C. Neurotoxinbased models of Parkinsons disease[J]. Neuroscience， 2012，211（SI）：5176.

[6]LIU J， LIU W， LU Y， et al. Piperlongumine restores the ba

lance of autophagy and apoptosis by increasing BCL2 phosphorylation in rotenoneinduced Parkinson disease models [J]. Autophagy， 2018. https：//doi.org/10.1080/15548627.2017.1390636.

[7]SHU S J， WANG Q. Effect of moxibustion on mTORmediated autophagy in rotenoneinduced Parkinsons disease model rats[J]. Neural Regeneration Research， 2018，13（1）：112118.

[8]ALAM M， SCHMIDT W J. Rotenone destroys dopaminergic neurons and induces Parkinsonian symptoms in rats[J]. Behavioural Brain Research， 2002，136（1）：317324.

[9]PANMONTOJO F， ANICHTCHIK O， DENING Y， et al. Progression of Parkinsons disease pathology is reproduced by intragastric administration of rotenone in mice[J]. PLoS One， 2010，5（1）：e8762.

[10]PELLEGRINI C， ANTONIOLI L， COLUCCI R A， et al. Gastric motor dysfunctions in Parkinsons disease： current preclinical evidence[J]. Parkinsonism & Related Disorders， 2015，21（12）：14071414.

[11]GAO Y J， WILSON G R， STEPHENSON S E， et al. The

emerging role of Rab GTPases in the pathogenesis of Parkinsons disease[J]. Movement Disorders， 2018，33（2）：196207.

[12]BRAAK H， DEL TREDICI K， RB U， et al. Staging of brain pathology related to sporadic Parkinsons disease[J]. Neuro

biology of Aging， 2002，24（2）：197211.

[13]AZULAY J P， WITJAS T， EUSEBIO A. No motor signs in Parkinsons disease [J]. Presse Medicale， 2017，46（2 Pt 1）：195201.

[14]LIU X B， YAMADA NARUOMI， MARUYAMA W， et al. Formation of dopamine adducts derived from brain polyunsaturated fatty acids： mechanism for Parkinson disease[J]. The Journal of Biological Chemistry， 2008，283（50）：3488734895.

[15]BAI X X， GU L， YANG H M， et al. Downregulation of metabotropic glutamate receptor 5 inhibits hepatoma development in a neurotoxin rotenoneinduced Parkinsons disease model[J]. Toxicology Letters， 2018，288：7181.

[16]MANABE Y， FUJII D， KONO S， et al. Systemic blood pressure profile correlates with cardiac 123IMIBG uptake in patients with Parkinsons disease[J]. Journal of the Neurological Sciences， 2011，307（1/2）：153156.

[17]SCHMIDT C， BERG D， HERTING F， et al. Loss of nocturnal blood pressure fall in various extrapyramidal syndromes[J]. Movement Disorders， 2009，24（14）：21362142.

[18]瞿梦媛，干静，王晓蓉，等. 帕金森病患者24小时动态血压变化及其影响因素的临床研究[J]. 中国临床神经科学， 2014，22（2）：140145.

[19]胥晓丽，徐天娇. 心脏迷走神经乙酰胆碱M受体研究概况[J]. 现代医药卫生， 2013，29（6）：868869.

[20]KARABIYIK C， LEE M J， RUBINSZTEIN D C. Autophagy impairment in Parkinsons disease[J]. Essays in Biochemistry， 2017，61（6）：711720.

[21]DROLET R E， CANNON J R， MONTERO L A. Chronic rotenone exposure reproduces Parkinsons disease gastrointestinal neuropathology[J]. Neurobiology of Disease， 2009，36（1）：96102.

[HJ2mm]

[22]KAMIMURA K， INOUE R， NAGOYA T， et al. Autonomic nervous system network and liver regeneration[J]. World Journal of Gastroenterology， 2018，24（15）：16161621.

[23]AJAYI I E， MCGOVERN A E， DRIESSEN A K， et al. Hip

pocampal modulation of cardiorespiratory Function[J]. Respi

ratory Physiology & Neurobiology， 2018 （252/253）：1827. doi：10.1016/j.resp.2018.03.004

[24]王維刚. 旷场实验在小鼠行为分析中的应用 [J]. 中国细胞生物学学报， 2011，33（11）：11911196.

[CM（29][25]VILLAS BOAS G R， STEFANELLO DA SILVEIRA A P，