李敏芳,王雁飛,盧 莉
1.1 動(dòng)物分組與造模 健康成年BALB/c小鼠40只,雌雄各半,清潔級(jí),體重24 g~26 g,購(gòu)自山西醫(yī)科大學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)室。室內(nèi)溫度21℃~23℃,濕度50%左右,自然晝夜節(jié)律光照,適應(yīng)性飼養(yǎng)1周。隨機(jī)分為4組,每組10只,對(duì)照組,5 d、10 d、15 d應(yīng)激組。參照造模方法[1]將小鼠束縛于自制的束縛筒內(nèi)[2],應(yīng)激組小鼠接受束縛應(yīng)激,6 h/d,每次開(kāi)始束縛的時(shí)間不同。15 d組持續(xù)束縛15 d,當(dāng)該組束縛5 d后,10 d組開(kāi)始接受束縛,連續(xù)10 d,10 d組進(jìn)行束縛應(yīng)激5 d后,5 d組再開(kāi)始接受束縛,連續(xù)5 d后,3組同時(shí)停止束縛應(yīng)激,造模結(jié)束。實(shí)驗(yàn)鼠在清醒、安靜狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與處死。
1.2 主要試劑與設(shè)備 曠場(chǎng)試驗(yàn)所用敞箱[3],為高20 cm、長(zhǎng)寬45 cm,四周涂為黑色,上面敞開(kāi),底面用白線(xiàn)劃分為面積相等的25塊,沿墻格稱(chēng)外周格,其余為中央格。Q/GHSB 85-2001淋巴細(xì)胞分離液、p H 7.2~7.6 PBS緩沖液、ZS-2自動(dòng)酶標(biāo)監(jiān)測(cè)儀、TGL-16B高速臺(tái)式離心機(jī)、深圳晶華公司IL-4,TNF-γELISA試劑盒。
1.3 方法
1.3.1 觀(guān)察體重行為變化 記錄每只小鼠在實(shí)驗(yàn)中的形態(tài)變化及飲食情況,比較體重改變的結(jié)果。
1.3.2 曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn) Open-Field法 造模結(jié)束,小鼠在安靜、暗光的環(huán)境下進(jìn)行曠場(chǎng)試驗(yàn),將小鼠置于中央格內(nèi)然后計(jì)時(shí),記錄小鼠在3 min內(nèi)中央格停留時(shí)間(潛伏期)、穿越臨格次數(shù)、理毛修飾次數(shù)(前肢抬舉,抓癢、洗臉、舔足等行為)及糞便次數(shù)。行為評(píng)定采用盲法,由三名觀(guān)察者進(jìn)行,攝像機(jī)記錄全程,最后請(qǐng)3位觀(guān)察者觀(guān)看錄像評(píng)分,取其均數(shù)。
1.3.3 血標(biāo)本采集 小鼠摘眼球取血置于抗凝管中,2500 r/min離心10min,3 7℃孵育3 h~4 h,取血清-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.4 檢測(cè)胸腺和脾臟指數(shù) 將處死小鼠分離脾臟和胸腺,生理鹽水沖洗,濾紙吸干表面液體,稱(chēng)重。計(jì)算脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)。
1.3.5 小鼠脾淋巴細(xì)胞 小鼠脾臟于300目不銹鋼網(wǎng)研磨,PBS緩沖液沖洗,濾液靜置5 min后吸取上清,沖洗2次,1 000 r/min離心10 min,2 m L PBS重懸;試管內(nèi)加入2 m L淋巴細(xì)胞分離液,并在其上加入2 m L細(xì)胞懸液,2 000 r/min離心10 min,離心后吸取兩層界面之間的脾淋巴細(xì)胞(霧狀層),置入另一試管,洗2次,每次1 000 r/min離心5 min,適量PBS重懸沉淀,計(jì)數(shù)。
1.3.6 腸系膜淋巴結(jié)淋巴細(xì)胞 無(wú)菌分離小鼠腸系膜淋巴結(jié),在300目不銹鋼網(wǎng)過(guò)濾、沖洗、離心、沉淀、重懸計(jì)數(shù)。
1.3.7 細(xì)胞因子的檢測(cè) 用ELISA法測(cè)IFN-γ和IL-4的含量,具體步驟按試劑盒說(shuō)明進(jìn)行。
1.3.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用獨(dú)立兩樣本t檢驗(yàn);其他指標(biāo)用單因素方差分析,組間比較SNK-q檢驗(yàn)。
2.1 行為及體重觀(guān)察 應(yīng)激組在3 d出現(xiàn)相互撕咬、煩躁、驚恐和敵意等異常行為,但體重增長(zhǎng)差異不明顯,4 d后隨時(shí)間延長(zhǎng),應(yīng)激組則出現(xiàn)活動(dòng)減少、精神萎靡、毛發(fā)灰暗,食欲不振、尿量增多、大便稀的現(xiàn)象;并且體重呈現(xiàn)下降趨勢(shì),與正常組有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
2.2 心理應(yīng)激對(duì)小鼠曠場(chǎng)行為的影響 與對(duì)照組相比,應(yīng)激組小鼠在中央格停留時(shí)間明顯延長(zhǎng),穿格次數(shù)顯著減少,糞便次數(shù)增多,組間修飾次數(shù)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。其中15 d應(yīng)激組中央格停留時(shí)間、穿格次數(shù)和糞便次數(shù)與對(duì)照組有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見(jiàn)表1。
表1 曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(±s)
表1 曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(±s)
組別 n 中央格停留時(shí)間(秒) 穿格數(shù)(格) 修飾(次) 糞便(次)對(duì)照組 10 3.01±1.82 170.55±43.3 2.91±0.9 0.77±0.41 5 d應(yīng)激組 10 5.9±2.832)3)116.5±33.161) 2.94±0.85 2.78±1.611)3)10 d應(yīng)激組 10 8.12±2.522) 101.61±26.282) 3.12±0.98 5.10±1.492)15 d應(yīng)激組 1011.98±3.332) 94.83±26.132) 5.04±1.66 6.30±1.752)與對(duì)照組比較,1)P<0.05,2)P<0.01;與15 d應(yīng)激組比較,3)P<0.05
2.3 應(yīng)激對(duì)小鼠脾臟和胸腺指數(shù)的影響 應(yīng)激組小鼠脾臟指數(shù)受到明顯抑制,明顯低于對(duì)照組(P<0.05~P<0.01),胸腺指數(shù)與對(duì)照組之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。詳見(jiàn)表2。
表2 心理應(yīng)激對(duì)小鼠脾臟和胸腺指數(shù)的影響(±s)
表2 心理應(yīng)激對(duì)小鼠脾臟和胸腺指數(shù)的影響(±s)
組別 n 胸腺指數(shù)(mg/g) 脾指數(shù)(mg/g)對(duì)照組 10 0.52±0.17 4.41±0.70 5 d應(yīng)激組 10 0.48±0.19 3.41±0.611)10 d應(yīng)激組 10 0.50±0.21 3.06±0.351)15 d應(yīng)激組 10 0.51±0.23 2.73±0.502)與對(duì)照組比較,1)P<0.05,2)P<0.01。
2.4 小鼠脾淋巴細(xì)胞數(shù)量和腸系膜淋巴結(jié)淋巴細(xì)胞數(shù)量變化與對(duì)照組相比,5 d應(yīng)激組脾淋巴細(xì)胞數(shù)量和腸系膜淋巴結(jié)淋巴細(xì)胞數(shù)量都明顯降低(P<0.05),10 d、15 d應(yīng)激組有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。詳見(jiàn)表3。
表3 各組小鼠脾淋巴細(xì)胞和腸系膜淋巴結(jié)淋巴細(xì)胞數(shù)量變化±s) ×105
表3 各組小鼠脾淋巴細(xì)胞和腸系膜淋巴結(jié)淋巴細(xì)胞數(shù)量變化±s) ×105
組別 n 脾淋巴細(xì)胞 腸系膜淋巴結(jié)對(duì)照組 10 8.925±2.24 5.89±1.48 5 d應(yīng)激組 10 5.841±2.011) 4.10±0.961)10 d應(yīng)激組 10 4.92±1.562) 3.72±1.202)15 d應(yīng)激組 10 3.81±1.462) 3.02±0.112)與對(duì)照組比較,1)P<0.05,2)P<0.01。
2.5 各組小鼠血清中IFN-γ和IL-4水平及IL-4/IFN-γ的變化 與對(duì)照組比較,5 d應(yīng)激組血清中IFN-γ明顯降低(P<0.05),且隨著應(yīng)激時(shí)間延長(zhǎng)而顯著下降(P<0.01)。應(yīng)激組血清中的IL-4水平雖呈上升趨勢(shì),但與對(duì)照無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,IL-4/IFN-γ的比值明顯高于對(duì)照(P<0.05),Th細(xì)胞向Th2偏移。詳見(jiàn)表4。
表4 各組血清IFN-γ、IL-4、IL-4/IFN-γ變化±s)
表4 各組血清IFN-γ、IL-4、IL-4/IFN-γ變化±s)
組別 n IFN-γ(pg/m L)IL-4(pg/m L) IL-4/IFN-γ對(duì)照組 10 85.83±5.83 16.93±2.62 0.20±0.03 5 d應(yīng)激組 10 65.32±13.261)18.52±3.45 0.30±0.051)10 d應(yīng)激組 10 60.29±8.722) 19.41±3.53 0.32±0.072)15 d應(yīng)激組 10 55.80±7.552) 21.07±5.08 0.36±0.012)與對(duì)照組比較,1)P<0.05,2)P<0.01。
近年來(lái),有關(guān)心理應(yīng)激對(duì)機(jī)體行為和認(rèn)知功能障礙的研究越來(lái)越受到重視,持久過(guò)強(qiáng)的應(yīng)激可以通過(guò)多種途徑影響和改變中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能狀態(tài),進(jìn)而引起動(dòng)物進(jìn)食情緒和行為的異常[3]。本實(shí)驗(yàn)顯示慢性應(yīng)激抑制了小鼠的體重增長(zhǎng),與對(duì)照相比體重下降趨勢(shì)明顯,且隨著應(yīng)激時(shí)間的延長(zhǎng),應(yīng)激組的體重始終較低。Open-fild實(shí)驗(yàn)是動(dòng)物在新異環(huán)境的探究、活動(dòng)、緊張、恐懼情緒和行為表現(xiàn)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)[4],可衡量類(lèi)于人的復(fù)雜情緒如焦慮、抑郁等的。隨著應(yīng)激時(shí)間的延長(zhǎng),小鼠自主活動(dòng)逐漸減少,中央格停留時(shí)間延長(zhǎng);穿格次數(shù)呈遞減趨勢(shì);糞便次數(shù)較正常組顯著增多,提示應(yīng)激使小鼠對(duì)周?chē)h(huán)境的探究能力減弱,有興趣減退、倦怠、食欲不振等行為,產(chǎn)生類(lèi)焦慮、抑郁等負(fù)性情緒效應(yīng),行為情緒受到明顯抑制,且抑制的程度與應(yīng)激時(shí)間有關(guān)。
應(yīng)激能夠影響動(dòng)物和人體的免疫功能,胸腺和脾臟為機(jī)體主要免疫器官。腸黏膜淋巴結(jié)合有不同免疫細(xì)胞,是免疫應(yīng)答的啟動(dòng)位點(diǎn),主要負(fù)責(zé)抗原的加工、處理及遞呈。應(yīng)激減輕小鼠脾臟重量,使體積縮小,脾臟指數(shù)與對(duì)照組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而胸腺指數(shù)差異不明顯,考慮為增齡性的萎縮。脾淋巴細(xì)胞的數(shù)量和腸系膜淋巴結(jié)的細(xì)胞數(shù)量受到抑制,隨應(yīng)激時(shí)間的延長(zhǎng)呈明顯降低趨勢(shì)。慢性應(yīng)激抑制了小鼠的免疫功能。
T輔助細(xì)胞(Th)可分為T(mén)h0、Th1、Th2和Th3 4種亞群,其中Th1和Th2細(xì)胞及其細(xì)胞因子的激活決定了免疫系統(tǒng)的有效作用。Th1和Th2細(xì)胞可分泌不同的細(xì)胞因子,IFN-γ主要由Th1細(xì)胞產(chǎn)生,可促進(jìn)細(xì)胞免疫,通過(guò)激活TC細(xì)胞、NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞增強(qiáng)免疫功能[5];細(xì)胞因子IL-4由Th2細(xì)胞分泌,促進(jìn)B細(xì)胞增殖、分化和產(chǎn)生抗體,介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答。本實(shí)驗(yàn)顯示各應(yīng)激組的Th1/Th2細(xì)胞失衡,IFN-γ的含量隨應(yīng)激時(shí)間的延長(zhǎng)逐步下降,顯著低于對(duì)照組,其他動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證實(shí)[8],應(yīng)激影響細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ的能力并降低血中IFN-γ的水平,并且下降程度與應(yīng)激的程度成正比。細(xì)胞因子IL-4的含量雖有逐步上升趨勢(shì)。IFN-γ和IL-4是一對(duì)相互拮抗的因子,雖然IL-4的水平無(wú)顯著升高,但通過(guò)IFN-γ水平降低,仍導(dǎo)致Th1/Th2的失衡,從而導(dǎo)致機(jī)體的免疫功能降低。細(xì)胞因子調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的應(yīng)答之外,還作為一種神經(jīng)遞質(zhì),調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌和行為的改變[7,8]。慢性應(yīng)激如何使Th1/Th2細(xì)胞的漂移,逆轉(zhuǎn)或穩(wěn)定Th1/Th2狀態(tài)的藥物和方法是否可以改善情緒和行為,有待進(jìn)一步研究。
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