蔣 曦, 田福榮, 趙應(yīng)征
(1寧波明州醫(yī)院藥劑科,浙江 寧波 315100;2溫州醫(yī)科大學(xué), 浙江 溫州 325035)
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小鼠慢性酒精中毒及戒斷過程中抑郁樣行為的改變及其共病機(jī)制*
蔣曦1 △,田福榮2,趙應(yīng)征2
(1寧波明州醫(yī)院藥劑科,浙江 寧波 315100;2溫州醫(yī)科大學(xué), 浙江 溫州 325035)
[摘要]目的: 研究小鼠慢性酒精中毒及戒斷過程中抑郁樣行為的改變,進(jìn)一步探討酒精中毒與抑郁癥的共病機(jī)制。方法: 構(gòu)建新型慢性酒精中毒小鼠模型;實(shí)驗分為正常對照組及慢性酒精7 d、14 d、21 d和28 d組。在第6、13、20和27天分別進(jìn)行酒精偏好度測試,測試后戒斷酒精1 d,隨后次日進(jìn)行抑郁行為學(xué)測試,測試結(jié)束后處死小鼠取海馬與額葉皮層,采用高效液相色譜法測定5-羥色胺(5-HT)及去甲腎上腺素(NE)含量,采用免疫印跡法測定cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(CREB)和腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)的含量。結(jié)果: 隨著酒精飲酒天數(shù)及戒斷次數(shù)的增加,小鼠表現(xiàn)出明顯嗜酒現(xiàn)象,并且在強(qiáng)迫游泳和懸尾測試中,表現(xiàn)出明顯的不動時間增加。7 d組小鼠額葉皮層內(nèi)5-HT水平升高(P<0.05),海馬與額葉5-HT水平在21 d與28 d組降低(P<0.01);7 d和14 d組小鼠海馬與額葉NE水平無明顯變化,21 d和28 d組NE水平降低(P<0.05)。21 d和28 d組小鼠海馬與額葉內(nèi)p-CREB/CREB比值及BDNF表達(dá)水平明顯下降(P<0.05),7 d與14 d組無明顯變化。結(jié)論: 酒精中毒、戒斷階段與抑郁的共病機(jī)制涉及5-HT。5-HT-cAMP-CREB-BDNF信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可能為酒精中毒與抑郁癥的共病機(jī)制。
[關(guān)鍵詞]酒精中毒; 抑郁; 5-羥色胺; cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白; 腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子
酒精成癮與抑郁癥均是中樞神經(jīng)性疾病,兩者的病理特點(diǎn)表現(xiàn)為腦內(nèi)特定腦區(qū)大量神經(jīng)細(xì)胞的凋亡,相關(guān)神經(jīng)保護(hù)蛋白表達(dá)的減少,神經(jīng)再生的減少。報道指出酒精成癮與抑郁癥存在關(guān)聯(lián)性[1],相關(guān)臨床前研究也發(fā)現(xiàn)酒精成癮與抑郁癥存在關(guān)聯(lián)[2],臨床研究也已證實(shí)抑郁癥與酒精濫用有關(guān)[3],抑郁與酒精成癮共病率高達(dá)70%[2],但兩者的共病機(jī)制仍不明確。
本研究基于抑郁癥的重要機(jī)制單胺假說,以及酒精成癮與神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)等存在相關(guān)性[4],以腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)為突破口,進(jìn)一步檢測神經(jīng)保護(hù)相關(guān)蛋白——環(huán)磷腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(cAMP response element-binding protein, CREB)和神經(jīng)再生相關(guān)蛋白腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)的表達(dá),深入探討神經(jīng)遞質(zhì)→cAMP→CREB→BDNF通路是否為酒精成癮與抑郁癥兩者的共病機(jī)制。本研究采用慢性酒精成癮小鼠模型,并在經(jīng)典模型基礎(chǔ)上稍作修改,模擬臨床酒精戒斷后復(fù)飲的現(xiàn)象,觀察小鼠在反復(fù)戒斷及復(fù)飲時,抑郁樣行為的改變、相關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)及相關(guān)蛋白表達(dá)的改變。
材料和方法
成年雄性ICR小鼠40只, 6~8周齡,購于中國科學(xué)院上海實(shí)驗動物中心,實(shí)驗動物許可證號為SYXK(浙)2010-0150。動物自由進(jìn)食及飲水。所有實(shí)驗和動物處理符合1986 年11 月24日歐洲共同體理事會指導(dǎo),并通過復(fù)旦大學(xué)動物護(hù)理和使用委員會批準(zhǔn)。所有的實(shí)驗均在上午8:00~10:00進(jìn)行。
2主要試劑和設(shè)備
2.1試劑無水乙醇購于無錫佳妮化工有限公司;5-HT、去甲腎上腺素(norepinephrine,NE)、5-羥基異丁酸(5-hydroxyisobutyric acid,5-HIAA)和3-甲氧-4-羥苯乙二醇(3-methoxy-4-hydroxyphenylglycol,MHPG)均購于 Sigma;BDNF抗體和ECL曝光液購于Abcam;CREB抗體、p-CREB抗體、兔Ⅱ抗及鼠Ⅱ抗均購于Santa Cruz;β-actin抗體購于Abcam;脫脂奶粉購于碧迪醫(yī)療器械有限公司;Tris-HCl購于Biosharp;APS、SDS、TEMED及BCA蛋白濃度測定試劑盒均購于上海碧云天生物技術(shù)有限公司;30%聚丙烯酰胺和PVDF膜購于Solarbio。
2.2設(shè)備BS110S型電子分析天平(北京賽多利斯天平有限公司);JY92-2D超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)(寧波新芝生物科技股份有限公司);WH966漩渦混合器(太倉市科教器材廠);Allegra 64R超速冷凍離心機(jī)(Beckman Coulter);Agilent 1100 高效液相色譜儀(Agilent)。
3實(shí)驗方法
3.1慢性酒精成癮小鼠模型的建立64只小鼠分為慢性酒精成癮7 d組、14 d組、21 d組、28 d組和相應(yīng)的正常對照組,每組8只小鼠,共8組。3~5只小鼠飼養(yǎng)為1籠。以酒精和水的體積比為5%的初始濃度,按10 mL/kg量取酒水溶液。第2、3、4周酒精濃度分別為10%、20%和35%,將酒精溶液作為唯一的飲水來源。除正常對照組外,所有小鼠第1周給予5%酒精,慢性酒精成癮7 d組及其正常對照組在第6天進(jìn)行酒精偏好度測試,測試后停止給予酒精,戒斷1 d后,進(jìn)行強(qiáng)迫游泳測試和懸尾測試,測試后殺7 d組小鼠,取海馬與額葉皮層組織,其它各組則模擬戒斷和復(fù)飲過程,但并不進(jìn)行行為學(xué)測試,在第7天開始給予20%的酒精,以此類推處理14 d組、21 d組和28 d組小鼠。正常對照組則在全過程中給予正常飲水。
3.2酒精偏好測試仿照糖水消耗實(shí)驗方法[5],對小鼠進(jìn)行酒精消耗測試。在小鼠進(jìn)行抑郁行為學(xué)測試前1 d,每只小鼠單籠飼養(yǎng),禁水24 h后同時給予酒精與水各1瓶,記錄1 h內(nèi)酒水與水各自的消耗量,用酒水消耗率來表示實(shí)驗結(jié)果。酒水消耗率(%)= 酒水消耗量/(酒水消耗量+自來水消耗量)×100%。
3.3強(qiáng)迫游泳實(shí)驗測試(forced swim test, FST)動物被迫在一個局限的空間中游泳,首先以游泳、攀爬、掙扎試圖逃脫,隨后即進(jìn)入一種被稱為“行為絕望”的不動狀態(tài),以反映動物的抑郁狀態(tài)。實(shí)驗時將對照組、慢性酒精組小鼠逐只放入高45 cm、直徑20 cm、水深20 cm的游泳水槽中,水溫維持在(22±1)℃,觀察6 min,記錄后4 min內(nèi)小鼠的絕對不動時間[6]。
3.2 【指南建議】 表型相關(guān)的臨床信息是測序數(shù)據(jù)解釋的組成部分。在開始檢測之前,臨床信息必須進(jìn)行咨詢的臨床醫(yī)生以標(biāo)準(zhǔn)格式提交,優(yōu)先使用人類表型本體術(shù)語。此外,臨床醫(yī)生還應(yīng)提供影像資料(至少要有報告,最好能補(bǔ)充相關(guān)圖像)以支持對胎兒的表型發(fā)現(xiàn)。鼓勵實(shí)驗室建立便于提交標(biāo)準(zhǔn)化表型信息的系統(tǒng),這些信息作為檢測申請過程的一部分。
3.4懸尾實(shí)驗測試(tail suspension test,TST)根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[6],在距尾尖約1 cm 處用膠布把小鼠懸于高50 cm 的位置。小鼠被懸于高處會立刻出現(xiàn)逃生樣行為,然后轉(zhuǎn)變?yōu)楸粍硬粍?。過了最初的掙扎期后小鼠會適應(yīng)不動狀態(tài), 類似于絕望和精神抑郁的狀態(tài)。測試時間為6 min,記錄后4 min內(nèi)的累計不動時間,精確到秒。
3.5高效液相色譜法采用高效液相色譜法測定小鼠海馬及額葉皮質(zhì)內(nèi)單胺遞質(zhì)的含量。7 d、14 d、21 d和28 d行為學(xué)測試后,斷頭處死小鼠,迅速剝離大腦,分離出海馬和皮質(zhì),稱重,放入-80 ℃ 冰箱中保存。測試時,每100 mg組織置于200 μL冰冷高氯酸(濃度為0.4 mol/L,溶液 A)中超聲勻漿。勻漿液避光置于冰上1 h,使其充分裂解,然后置于12 000 r/min 4 ℃離心20 min,丟棄沉淀。160 μL上清液加入至80 μL的溶液B(0.2 mol/L檸檬酸、0.3 mol/L磷酸氫二鉀和0.2 mol/L EDTA)?;旌弦罕芄庠诒戏跤? h,之后,再次進(jìn)行離心,轉(zhuǎn)速為12 000 r/min,溫度為4 ℃,離心20 min。取樣品上清液經(jīng)過0.22 μm 孔徑的過濾器處理,然后再取20 μL 進(jìn)行高效液相色譜分析。該色譜柱為 Diamonsilim C 18(150 mm ×4.6 mm,5 μm),采用CoulArray電化學(xué)檢測器(ESA Inc.)。流動相組分為125 mmol/L枸櫞酸-檸檬酸鈉緩沖液(pH 4.3)、0.1 mmol/L EDTA、1.2 mmol/L辛烷基磺酸鈉和18%甲醇。流動相的流速為1.0 mL/min。腦組織中單胺及其代謝產(chǎn)物的含量以ng/g組織濕重表示。
3.6蛋白免疫印跡法各組小鼠在對應(yīng)天數(shù)進(jìn)行行為學(xué)測試后處死,在4 ℃條件下迅速剝離大腦,用生理鹽水洗去血漬后分離出海馬和皮質(zhì),分別置預(yù)冷的RIPA 裂解液中進(jìn)行組織勻漿。用 BCA 蛋白定量試劑盒進(jìn)行蛋白定量,經(jīng)過上樣電泳及轉(zhuǎn)膜后,蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜上。室溫下用5%脫脂奶粉封閉 1 h或4 ℃封閉過夜, 隨后用TBST 洗膜3次, 加入BDNF的 I 抗(稀釋倍數(shù)為1∶1 000)、p-CREB或CREB的I抗(稀釋倍數(shù)為1∶200)4 ℃孵育過夜。用TBST洗膜3 次, 每次7 min, 加入相應(yīng)的II抗(稀釋倍數(shù)為1∶10 000), 孵育1 h。用TBST 洗膜3 次。曝光顯影后,用薄層掃描分析儀分析結(jié)果。
4統(tǒng)計學(xué)處理
采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件包進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SEM)表示,數(shù)據(jù)進(jìn)行多因素方差分析。多因素方差分析,給予酒精與不給予酒精及不同酒精濃度作為組間因素,當(dāng)出現(xiàn)多個時點(diǎn)的比較,時點(diǎn)的變化均為組內(nèi)因素,數(shù)據(jù)之間的多重比較采用Duncan檢驗。單因素方差分析中,采用Dunnett’st檢驗進(jìn)行多重比較。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
結(jié)果
1慢性酒精成癮過程中對酒精的依賴程度
如圖1所示,與正常對照組相比,7 d組小鼠對酒精的偏好程度有所增加,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義,而14 d組、21 d組和28 d組小鼠對酒精的偏好程度顯著增加,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
Figure 1.The effects of chronic alcohol consumption on alcohol preference test in 7 d, 14 d, 21 d and 28 d groups. Mean±SEM.n=8.**P<0.01vs0 d group.
圖1酒精偏好行為學(xué)結(jié)果
2慢性酒精成癮戒斷對抑郁樣行為學(xué)的影響
各組小鼠戒斷1 d后的抑郁行為學(xué)如圖2所示,7 d與14 d組小鼠在戒斷1 d后的FST和TST中,與對照組相比,不動時間并無顯著變化,差異無統(tǒng)計學(xué)意義。21 d組與28 d組小鼠經(jīng)歷7 d與14 d的戒斷后復(fù)飲過程,F(xiàn)ST的不動時間較正常對照組明顯增加;在TST中,21 d與28 d組小鼠的不動時間與對照組相比較,也明顯增加,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
3慢性酒精成癮戒斷對腦內(nèi)海馬和額葉皮層5-HT及NE水平的影響
如表1所示,7 d戒斷組小鼠海馬內(nèi)5-HT水平與正常對照組相比略有升高,NE水平則無明顯變化,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義,14 d組小鼠腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)則無明顯差異,而21 d與28 d組的5-HT與NE水平則明顯降低(P<0.05);相對應(yīng)的額葉皮層腦區(qū),7 d戒斷組小鼠皮層中5-HT水平與正常對照組相比明顯升高(P<0.05),NE水平并無明顯變化,但21 d及28 d組5-HT與NE水平隨著飲酒時間與戒斷次數(shù)的增加,呈階梯式降低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
4慢性酒精成癮戒斷對腦內(nèi)海馬和額葉皮層p-CREB和BDNF表達(dá)的影響
21 d和28 d酒精戒斷組小鼠海馬內(nèi)pCREB和BDNF的蛋白水平與正常對照組相比明顯降低(P<0.05),而7 d和14 d組表達(dá)并無明顯變化;相應(yīng)的21 d和28 d組小鼠額葉皮層的p-CREB和BDNF蛋白水平也明顯降低(P<0.05),7 d和14 d組蛋白表達(dá)與正常組相比差異并無統(tǒng)計學(xué)意義,見圖3、4。
Figure 2.The effects of chronic alcohol consumption on force swimming test (A) and tail suspension test (B) in 7 d, 14 d, 21 d and 28 d groups. Mean±SEM.n=8.*P<0.05,**P<0.01vs0 d group.
圖2抑郁樣行為學(xué)強(qiáng)迫游泳和懸尾實(shí)驗結(jié)果
表1海馬單胺遞質(zhì)含量測定結(jié)果
Table 1.The effects of chronic alcohol consumption on the concentrations of 5-HT, NE and their metabolites in hippocampus of mice (ng/g tissue. Mean±SEM.n=8)
Group5-HT5-HIAANEMHPGControl313.98±22.90237.36±30.40237.85±33.50191.18±22.40Alcohol7d365.45±23.60231.21±30.30239.34±27.80192.49±20.50Alcohol14d268.94±25.00214.33±24.10206.83±21.90184.33±13.80Alcohol21d205.75±24.50*222.60±16.70148.31±11.00*198.80±16.50Alcohol28d193.40±14.10**219.71±40.90145.80±16.40*192.36±24.20
*P<0.05,**P<0.01vscontrol group.
表2額葉皮層單胺遞質(zhì)含量測定結(jié)果
Table 2.The effects of chronic alcohol consumption on the concentrations of 5-HT, NE and their metabolites in frontal cortex of mice (ng/g tissue. Mean±SEM.n=8)
Group5-HT5-HIAANEMHPGControl323.91±16.40233.35±27.40304.46±31.40217.85±39.80Alcohol7d406.39±50.30**240.36±38.20295.10±34.40220.15±28.40Alcohol14d264.46±37.00244.76±33.50284.57±31.10229.12±24.60Alcohol21d218.10±30.60*238.41±38.60189.86±35.20*216.08±23.90Alcohol28d186.16±28.80**229.21±33.80181.88±21.30*218.77±31.20
*P<0.05,**P<0.01vscontrol group.
討論
酒精是一種人類歷史上使用時間最長的成癮藥物。適量飲酒對機(jī)體并無害,但過量飲酒會導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損。額葉皮層是受損最為明顯的腦區(qū),尸檢結(jié)果發(fā)現(xiàn)皮層存在明顯的神經(jīng)元丟失[7]。同時酒精中毒也會損害重要的學(xué)習(xí)記憶腦區(qū)海馬。研究發(fā)現(xiàn)海馬胚胎培養(yǎng)細(xì)胞暴露于酒精中時會引起酒精導(dǎo)致的細(xì)胞活力明顯降低,但如果暴露于BDNF時則會顯著逆轉(zhuǎn)酒精引起的神經(jīng)毒性[8]。額葉皮層與海馬調(diào)節(jié)著復(fù)雜的認(rèn)知功能,如學(xué)習(xí)記憶、情緒和情感。酗酒可導(dǎo)致這2個腦區(qū)受損,酗酒者表現(xiàn)出判斷力下降,情感麻木,洞察力變?nèi)?,社交退縮。這些表現(xiàn)與抑郁癥的表現(xiàn)驚人地相似,同時海馬與皮層也是抑郁癥最易累及的腦區(qū)[9]。酒精中毒與抑郁癥均為神經(jīng)退行性疾病,有著相似的病變腦區(qū),臨床研究發(fā)現(xiàn),酒精依賴及戒斷的患者首先多表現(xiàn)為:興奮、躁動、敵對攻擊、傷人毀物,并出現(xiàn)幻覺,隨著依賴程度的加深及戒斷次數(shù)的增多,患者可能出現(xiàn)焦慮、抑郁等伴隨癥狀。臨床也將抗抑郁藥物——選擇性5-HT重攝取抑制劑(selective serotonin reuptake inhibitor,SSRI)作為酒精成癮的治療藥物之一,這提示兩者可能存在共同的發(fā)病機(jī)制。
單胺假說作為抑郁癥的經(jīng)典發(fā)病機(jī)制之一,主要闡述的是腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)(5-HT、NE等)失衡導(dǎo)致抑郁的發(fā)病,但5-HT和NE不僅僅與抑郁相關(guān),近年來大量研究發(fā)現(xiàn)其與酒精成癮、酒精依賴相關(guān),其中5-HT與酒依賴之間的相關(guān)性已被公認(rèn),但目前其病理生理機(jī)制尚未研究清楚。本次研究以酒精中毒為模型,探究酒精與抑郁的共病機(jī)制,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在酒精攝入初期(7 d~14 d),海馬和額葉的5-HT神經(jīng)遞質(zhì)水平升高,且并無抑郁樣行為出現(xiàn),而在酒精中毒中后期(14 d~28 d),5-HT與NE遞質(zhì)水平明顯降低,出現(xiàn)抑郁樣行為。這一結(jié)果在酒精的相關(guān)研究中得到部分驗證,即人體長期飲酒和中樞5 -HT 能神經(jīng)遞質(zhì)呈負(fù)相關(guān),中樞5-HT 能神經(jīng)遞質(zhì)的濃度隨著飲酒時間的延長而降低[10],并且近期研究也發(fā)現(xiàn)5-HT受體亞型的活性與酒精攝入量密切相關(guān),然而在飲酒后期的NE水平的變化并無相關(guān)研究可以佐證,同時在抑郁研究領(lǐng)域中,雖有大量臨床病人調(diào)研及群眾心理分析,至今仍無相關(guān)研究能說明長期飲酒后的神經(jīng)遞質(zhì)改變與戒斷階段的抑郁癥有關(guān)。以本實(shí)驗結(jié)果為基礎(chǔ),結(jié)合經(jīng)典單胺假說,不難發(fā)現(xiàn)5-HT與NE均是抑郁發(fā)病的重要神經(jīng)遞質(zhì),酒精攝入初期的遞質(zhì)水平升高可能是由于乙醇脫氫酶能催化酒精生成乙醛,乙醛可抑制催化5-HT的酶活性,減弱其降解[11],從而使5-HT 濃度增加,這也正符合臨床應(yīng)用中,使用抗精神病藥緩解酒精中毒患者出現(xiàn)的幻覺癥狀,抗精神病藥均在不同程度上減少突觸間隙5-HT含量或阻斷5-HT受體。但在酒精中毒及戒斷加重的后期,本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)神經(jīng)遞質(zhì)水平明顯降低,這可能正是酒后抑郁癥狀出現(xiàn)的原因所在,因此本研究提出5-HT及其受體和受體后通路可能是酒精依賴與抑郁的共病機(jī)制這一觀點(diǎn)。
Figure 3.Western blot analysis for p-CREB, CREB (A) and BDNF (B) expression in hippocampus of 0 d, 7 d, 14 d, 21 d and 28 d groups. Mean±SEM.n=4.*P<0.05,**P<0.01vs0 d group.
圖3海馬p-CREB、CREB和BDNF蛋白表達(dá)結(jié)果
Figure 4.Western blot analysis for p-CREB, CREB (A) and BDNF (B) expression in frontal cortex of 0 d, 7 d, 14 d, 21 d and 28 d groups. Mean±SEM.n=4.*P<0.05,**P<0.01vs0 d group.
圖4額葉皮層p-CREB、CREB和BDNF蛋白表達(dá)結(jié)果
CREB與BDNF是cAMP第二信使通路中重要的兩類神經(jīng)保護(hù)蛋白,相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)慢性應(yīng)激抑郁大鼠海馬和額葉內(nèi)cAMP含量、CREB和BDNF的表達(dá)都會相應(yīng)發(fā)生變化[12-13],CREB通路的激活可以介導(dǎo)BDNF的表達(dá)從而促進(jìn)神經(jīng)元的再生[14]。CREB與BDNF不僅僅與抑郁癥的發(fā)病密切相關(guān),也與酒精中毒相關(guān)聯(lián)。本實(shí)驗的行為學(xué)結(jié)果表明,在酒精中毒后小鼠有明顯的抑郁樣行為出現(xiàn),并且這種行為與海馬與額葉中神經(jīng)遞質(zhì)(5-HT和NE)紊亂有關(guān),進(jìn)一步檢測2個腦區(qū)的CREB、p-CREB和BDNF的表達(dá)水平后,發(fā)現(xiàn)隨著酒精攝入量及戒斷次數(shù)的增加,CREB的磷酸化及BDNF的表達(dá)下降明顯。這表明酒精中毒后的抑郁樣行為與CREB和BDNF表達(dá)下降有關(guān)。慢性酒中毒、酒精戒斷過程及抑郁癥,均涉及神經(jīng)退行性變和再生。CREB和BDNF在神經(jīng)元的存活、生長、分化發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的作用。不僅在神經(jīng)發(fā)育過程中,在成人腦中BDNF也被認(rèn)為參與了神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)節(jié),及神經(jīng)元的可塑性,如長時程增強(qiáng)和學(xué)習(xí),同時也參與了物質(zhì)成癮的過程。此外,相關(guān)研究還發(fā)現(xiàn),BDNF水平下降會導(dǎo)致酒精消耗量增加,而其水平的增加則會減少酒精的攝入。重要的是,cAMP-CREB-BDNF通路也同樣是5-HT及其受體后的相關(guān)通路之一[15],BDNF也與5-HT存在相互作用。當(dāng)BDNF激活其受體TrkB時,可以使5-HT的合成及釋放增加,從而增加突觸間隙5-HT的濃度,達(dá)到減輕癥狀、治療疾病的作用。這些結(jié)果均表明,調(diào)控5-HT-cAMP-CREB-BDNF信號通路可能是改善酒精成癮的重要途徑。
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(責(zé)任編輯: 陳妙玲, 羅森)
Change of depression-like behavior in chronic alcoholism and withdrawal model, and co-mechanism of depression and chronic alcoholism in miceJIANG Xi1, TIAN Fu-rong2, ZHAO Ying-zheng2
(1PharmaceuticalPreparationSectionofNingboMingzhouHospital,Ningbo315100,China;2WenzhouMedicalUniversity,Wenzhou325035,China.E-mail:jiangxi901022@163.com)
[ABSTRACT]AIM: To investigate the behavior of depression in chronic alcoholism and withdrawal model of mice, and to explore the co-mechanism of alcoholism and depression. METHODS: A novel model of chronic alcoholism was constructed in this study. The animals were divided into normal control group, and alcohol 7 d, 14 d, 21 d and 28 d groups. The mice were given alcohol preference test on the 6th, 13th, 20th and 27th days. After the test, alcohol were withdrawn for 1 d, then the next day the mice were given behavior test of depression. After the test, the mice were sacrificed. The contents of 5-hydroxytryptamine (5-HT) and norepinephrine (NE) were detected by HPLC. The expression of cAMP response element-binding protein (CREB) and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) was detected by Western blot. RESULTS: The mice showed an obvious drinking phenomenon, and the immobility time of forced swimming test and tail suspension test was significantly increased, with increasing drinking days and withdrawal times. 5-HT level in 7 d group mice only increased in frontal cortex (P<0.05). However, compared with control group, 5-HT levels in hippocampus and cortex were decreased on the 21th and 28th days (P<0.01). NE levels in 21 d and 28 d groups were decreased in hippocampus and frontal cortex (P<0.05), and no significant change was observed in 7 d and 14 d groups. The protein levels of p-CREB and BDNF were significantly decreased in hippocampus and frontal cortex of 12 d and 28 d groups (P<0.05), and no significant change was observed in 7 d group and 14 d group. CONCLUSION: The co-mechanism of alcoholism, withdrawal and depression is related to 5-HT. 5-HT-cAMP-CREB-BDNF signaling pathway may be a common mechanism for alcoholism and depression.
[KEY WORDS]Alcoholism; Depression; 5-hydroxytryptamine; cAMP response element-binding protein; Brain-derived neurotrophic factor
doi:10.3969/j.issn.1000- 4718.2016.02.018
[中圖分類號]R363.21
[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A
通訊作者△Tel: 0574-83009631; E-mail: jiangxi901022@163.com
*[基金項目]國家自然科學(xué)基金資助項目 (No. 81272160)
[收稿日期]2015- 08- 03[修回日期] 2015- 10- 09
[文章編號]1000- 4718(2016)02- 0296- 06