干扰素-α致大鼠抑郁症模型制备前后血清Th1/Th2细胞因子和甲状腺激素水平的检测

王福 苗光新 徐柏郁 高杨 刘金霞 杨艳杰 郭亚春

(承德医学院，河北 承德 067000)

干扰素(IFN)诱导的抑郁症临床发生比例较高。有学者提出炎症因子可能成为研究抑郁症的发生机制的方向之一〔1〕。本文探讨IFN诱导抑郁症的机制。

1 材料和方法

1.1动物分组 成年SD雄性大鼠30只，体重(200±20)g，由河北医科大学动物中心提供。实验前对每只动物进行体重测量、糖水偏好实验、旷场实验、新环境抑制进食实验。对糖水偏好率低于50%、旷场实验得分值低于30分或高于120分、新环境抑制进食时间得分低于1 min或高于5 min的大鼠予以剔除。随机数字法分为3组，每组10只，慢性不可预知温和应激(CUMS)组大鼠单笼孤独饲养，IFN组和正常组每笼2只饲养。实验过程中，死亡大鼠剔除。

1.2模型制备 CUMS组大鼠采用孤养联合CUMS造模。以7 d为1个周期，每天接受1种刺激，7种不同刺激(禁水24 h；晃尾，1次/s，晃尾15 min；禁食24 h；夹尾1 min，间隔10 min，连续10次；4℃冰水游泳5 min；昼夜颠倒12 h；1 mΑ电击足底10 s，间隔1 min，30次)。循环往复，共进行个12周期，总时长12 w；IFN组给予长效IFN-α，1次/w，18 μg/kg，总时长12 w〔2〕。正常组给予等体积生理盐水皮下注射，总时长同IFN组。

1.3行为学实验

1.3.1体重检测 在造模前、造模后第4、8、12周检测大鼠体重。

1.3.2旷场实验 在造模前、造模后第4、8、12周进行旷场实验。记录动物穿越底面方块数值和直立次数，以水平活动得分和垂直得分总和作为旷场实验总评分，每次测定时间为5 min〔3〕。

1.3.3糖水偏好实验 在造模前、造模后第4、8、12周进行测试，每只大鼠禁水24 h，然后给予1瓶1%蔗糖水和1瓶纯净水各200 ml，24 h后测量糖水和纯净水的消耗量，并计算动物的糖水偏好率，计算公式为糖水偏好率=糖水消耗量/(纯净水消耗量+糖水消耗量)×100%〔4〕。

1.3.4新环境抑制进食实验 在造模前、造模后第4、8、12周分别将禁食24 h后的各组大鼠从任意的角度置于旷场中，中心放置少量食物，统计大鼠进食时间，特别是每只大鼠接近并进食第一口食物的时间〔5〕。

1.4血清Th1/Th2细胞因子检测 在造模后第12周时采集大鼠腹主动脉血，分离血清，-20℃保存备用。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清细胞因子IFN-γ、肿瘤坏死因子(TNF)-α 、白细胞介素(IL)-4 、IL-10 的表达水平。ELISA试剂盒购自北京万域美澜试剂公司。操作严格按试剂盒说明书进行。

1.5血清甲状腺激素水平检测 应用电化学发光法检测造模后第12周时取血液标本，分离血清，检测促甲状腺激素(TSH)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)、游离甲状腺素(FT4)、三碘甲状腺原氨酸(T3)、四碘甲状腺氨酸(T4)等指标。

1.6统计学处理 应用SAS8.0统计软件进行t检验。

2 结 果

2.1各组大鼠行为学情况比较 与正常组及同组造模前比较，CUMS组造模后4、8、12 w体重、糖水偏爱性、旷场实验积分均显著降低(P<0.05)，进食时间显著延长(P<0.05)；与同组造模后4 w比较，CUMS组8、12 w进食时间显著延长，12 w糖水偏爱性显著降低(P<0.05)。IFN组8、12 w体重及糖水偏爱性，4、8、12 w旷场实验积分均显著低于正常组(P<0.05)；IFN组8、12 w进食时间显著长于正常组(P<0.05)；IFN组12 w体重，8、12 w糖水偏爱性及旷场实验积分均显著低于同组造模前(P<0.05)；IFN组8、12 w进食时间显著长于同组造模前(P<0.05)；与CUMS组比较，IFN组4 w旷场实验积分显著升高，12 w旷场实验积分显著降低(P<0.05)；4、8 w进食时间显著缩短(P<0.05)。与同组4 w比较，IFN组12 w体重，8、12 w糖水偏爱性及旷场实验积分均显著降低(P<0.05)；8、12 w进食时间显著延长(P<0.05)。与同组8 w比较，IFN组12 w旷场实验积分显著降低(P<0.05)，12 w进食时间显著延长(P<0.05)。正常组8、12 w体重较造模前显著增加，12 w体重较4 w显著增加(P<0.05)。见表1。

表1 各组大鼠行为学情况比较

与正常组比较：1)P<0.05；与CUMS组比较：2)P<0.05；与同组造模前比较：3)P<0.05；与同组造模后4 w时比较：4)P<0.05；与同组造模后8 w比较：5)P<0.05

2.2各组血清甲状腺激素水平比较 与正常组比较，IFN组血清TSH水平显著升高，FT3和FT4表达水平显著降低(均P<0.05)，T3和T4水平变化差异无统计学意义(均P>0.05)；CUMS组血清TSH、FT3、FT4和T4差异无统计学意义(均P>0.05)。IFN组与CUMS组比较，只有FT4水平显著降低(P<0.05)，其余各指标差异均无统计学意义(均P>0.05)，见表2。

2.3各组血清Th1/Th2细胞因子表达水平比较 与正常组比较，IFN组和CUMS组血清Th1类细胞因子IFN-γ和TNF-α的表达水平显著增高，Th2类细胞因子IL-4和IL-10的表达水平显著降低(均P<0.05)，IFN组和CUMS组比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表3。

表2 各组血清甲状腺激素水平比较

与正常组比较：1)P<0.05；与CUMS组比较：2)P<0.05

表3 各组血清Th1/Th2细胞因子表达水平比较

与正常组比较：1)P<0.05

3 讨 论

抑郁症发病机制假说包括单胺类递质摄入减少假说、神经内分泌异常假说、遗传易感性假说和炎性因子失衡假说。4种假说之间存在密切联系。神经内分泌与免疫系统是一个双向调节的网络。细胞因子、神经递质、激素等是系统间相互交流的化学信息分子。细胞因子可能通过调节单胺类神经递质代谢、影响神经内分泌功能等参与抑郁症发病过程〔6〕。Th1和Th2细胞因子诱导的免疫反应处于动态平衡状态，相互抑制、相互调节，维持机体正常的细胞免疫和体液免疫功能。IFN-γ和TNF-α主要由Th1 细胞产生，主要介导细胞免疫，上调甲状腺滤泡细胞主要组织相容抗原大分子的表达，促进甲状腺内淋巴细胞浸润，并使浸润的淋巴细胞和巨噬细胞激活并释放TNF-α、IL-1、IL-6等细胞因子及产生氧自由基，从而造成甲状腺组织的破坏，导致甲状腺功能减低，而甲状腺激素在生长发育、物质代谢、情绪调整等方面也发挥积极调控作用；IL-4主要产生于Th2细胞，可促进免疫球蛋白(Ig)G2、IgA 和IgE等抗体的产生，介导体液免疫〔7〕。此外，Th1和Th2平衡被打破后，促炎因子IFN-γ、IL-1、IL-6、TNF-α等表达水平升高，作用于KP通路的第一个限速酶，即炎症诱导酶吲哚胺 2,3双加氧酶(IDO)，将底物色氨酸催化生成犬尿酸，减少单胺类神经递质5-羟色胺(HT)的形成，而且犬尿酸易透过脑屏障，其本身也对机体的情绪、情感等发挥负相调节作用〔8,9〕。因此，炎性因子、神经内分泌和单胺类递质等在抑郁症形成过程中彼此互相促进、互为因果。在抑郁症发生机制的研究和抗抑郁药物研发过程中，有可能成为理论依据和指导方向。