彭述珊 岳 靜
(麗水市第二人民醫(yī)院精神科五病區(qū),浙江 麗水 323000)
臨床調(diào)查顯示,糖尿病患者抑郁癥發(fā)病率為非糖尿病患者2~3倍,其中20%~30%的糖尿病患者共病抑郁癥〔1,2〕。因此,探討糖尿病合并抑郁癥的發(fā)病機制,做好防治具有重要意義〔3〕。柴胡舒肝丸是由柴胡、香附、川芎、陳皮、芍藥、枳殼、炙甘草、黨參、半夏、白芍等組成,具有疏肝解郁、行氣止痛功效,主要用于治療肝郁證的一種常用方劑。目前,臨床上對于柴胡疏肝丸用于糖尿病合并抑郁癥相關(guān)作用機制報道甚少。本研究通過建立糖尿病合并抑郁大鼠模型,探討柴胡舒肝丸對其行為學(xué)表現(xiàn)及認(rèn)知功能的影響。
1.1實驗材料 SPF級SD大鼠80只,雌雄各半,體重180~200 g,來自湖南斯萊克景達(dá)實驗動物有限公司,許可證號:SCXK(湘)2013-0004。柴胡疏肝丸(柴胡、香附、川芎、陳皮、芍藥、枳殼、炙甘草、黨參、半夏、白芍等組成),鹽酸氟西汀膠囊(法國Patheon公司)。
1.2主要試劑 RIPA裂解液和Trizol試劑(Life Technolgies公司),鏈脲佐菌素(美國Sigma公司),兔抗鼠Bax單克隆抗體、兔抗鼠Bcl-2單克隆抗體及兔抗鼠JNK單克隆抗體(Abcam公司)。
1.3主要儀器 動物學(xué)習(xí)記憶系統(tǒng)(Viewpoint公司),實時熒光定量PCR儀(Roche公司),電泳儀(Bio-Rad公司)。
1.4糖尿病合并抑郁癥模型制備 采用14 d高脂灌胃聯(lián)合鏈脲佐菌素尾靜脈注射(38 mg/kg)造糖尿病模型,鏈脲佐菌素注射3 d后,大鼠禁食不禁水6 h,測定大鼠空腹血糖值。糖尿病模型大鼠成功標(biāo)準(zhǔn)為空腹血糖≥16.0 mmol/L。繼續(xù)給予糖尿病模型大鼠慢性不可預(yù)見性應(yīng)激,條件包括禁食或禁水24 h、水浴4 min、傾籠24 h、50 V電擊3 min、潮濕墊料24 h、光照或黑暗24 h、夾尾1 min,每日采用1~2種進(jìn)行刺激,同種刺激不連續(xù)出現(xiàn),并且電擊、夾尾軀體應(yīng)激每周限1次,共28 d。
1.5實驗分組及給藥 按照隨機表法將80只大鼠隨機分為模型組、鹽酸氟西汀組、柴胡疏肝丸組和正常組,各20只。模型組和正常組給予等劑量蒸餾水灌胃,每日1次;鹽酸氟西汀組給予鹽酸氟西汀膠囊1.8 mg/kg灌胃,每日1次;柴胡疏肝丸組給予柴胡舒肝丸1 ml/100 g灌胃,每日1次。連續(xù)灌胃28 d。末次給藥后大鼠禁食12 h,給予大鼠3 ml/kg的10%水合氯醛腹腔注射麻醉,取大鼠腦,剝離海馬組織,放置于-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.6Western印跡檢測鼠海馬JNK、Bax和Bcl-2蛋白表達(dá) 取上述海馬組織,加入細(xì)胞裂解液,放置于冰上繼續(xù)勻漿,離心10 min,取上清液制備組織蛋白提取液檢測,以β-actin作為內(nèi)參,測定蛋白表達(dá)灰度值,計算目的蛋白相對表達(dá)量。
1.7RT-PCR檢測海馬JKN、Bax和Bcl-2 mRNA表達(dá) 取上述海馬組織,加入Trizol試劑,置于冰上進(jìn)行勻漿,海馬組織總RNA提取嚴(yán)格參照RNA提取步驟提取,進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄,合成cDNA。PCR擴增JNK、Bax和Bcl-2基因產(chǎn)物。基因表達(dá)差異數(shù)據(jù)采用2-△△Ct分析。RT-PCR引物序列:JNK上游:5′-AGGAATAGTGTGTGCAGCTTATG-3′,下游:5′-CTTCTAGGGATTTCTGTGGTGTG-3′;Bax上游:5′-GTTTCATCCAGGATCGAGC-3′,下游:5′-GATCATCCTCTGCAGCTCC-3′;Bcl-2上游:5′-TGTGTGGAGAGCGTCAACCG-3′,下游:5′-TCCACAAAGGCGTCCCAGC-3′;β-actin上游:5′-CATCCTGCGTCTGGACCTGG-3′,下游:5′-TAATGTCACGCACGATTTCC-3′;反應(yīng)條件95℃預(yù)變性2 min,95℃變性10 s,60℃退火20 s,共45個循環(huán)。
1.8行為學(xué)測試及認(rèn)知功能測試
1.8.1行為學(xué)測試 ①強迫游泳實驗:將大鼠放入高為50 cm、直徑為20 cm的圓柱形水缸中,水深40 cm左右,隨機選擇大鼠,每次觀察3只,采用雙盲法檢測。實驗開始后60 s為適應(yīng)時間,適應(yīng)結(jié)束后記錄5 min內(nèi)大鼠不動時間。②Open-field測試:采用長為80 cm、寬為80 cm、高為40 cm的一個敞箱,底面平均劃分為25個小方格。將大鼠于實驗開始后從敞箱中央放入,觀察且記錄大鼠4 min內(nèi)垂直豎立次數(shù)及水平運動格數(shù),計算垂直和水平得分的總和。
1.8.2認(rèn)知功能測試 采用Morris水迷宮測試系統(tǒng)進(jìn)行測試,包括圓形水池(直徑150 cm)、平臺(直徑10 cm、高15 cm),平臺表面低于水面2 cm,水迷宮記錄分析系統(tǒng)訓(xùn)練4 d。于大鼠第5天進(jìn)行隱藏平臺獲得實驗,記錄潛伏期,考察認(rèn)知能力。于大鼠第6天撤去平臺,進(jìn)行空間搜索實驗,測試記憶能力。
1.9統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行單因素方差分析。
2.1各組大鼠海馬JNK、Bax和Bcl-2 mRNA表達(dá)比較 與正常組比較,其余各組Bax和JNK表達(dá)明顯升高而Bcl-2 mRNA明顯降低(P<0.05);與模型組比較,鹽酸氟西汀組和柴胡疏肝丸組Bax和JNK mRNA表達(dá)明顯降低而Bcl-2表達(dá)明顯升高(P<0.05);柴胡疏肝丸組Bax和JNK mRNA表達(dá)明顯低于鹽酸氟西汀組而Bcl-2 mRNA表達(dá)明顯高于鹽酸氟西汀組(P<0.05)。見表1。
2.2各組大鼠海馬JNK、Bax和Bcl-2蛋白表達(dá)比較 與正常組比較,其余各組Bax和JNK蛋白表達(dá)明顯升高而Bcl-2蛋白表達(dá)明顯降低(P<0.05);與模型組比較,鹽酸氟西汀組和柴胡疏肝丸組Bax和JNK蛋白表達(dá)明顯降低而Bcl-2蛋白表達(dá)明顯升高(P<0.05);柴胡疏肝丸組Bax和JNK蛋白表達(dá)明顯低于鹽酸氟西汀組而Bcl-2蛋白表達(dá)明顯高于鹽酸氟西汀組(P<0.05)。見表2。
表1 各組大鼠海馬JNK、Bax和Bcl-2 mRNA表達(dá)比較
與正常組比較:1)P<0.05;與模型組比較:2)P<0.05;與鹽酸氟西汀組比較:3)P<0.05,下表同
表2 各組大鼠海馬JNK、Bax和Bcl-2蛋白表達(dá)比較
2.3各組大鼠行為學(xué)測試比較 與正常組比較,其余各組自主活動次數(shù)明顯減少而不動時間明顯增加(P<0.05);與模型組比較,鹽酸氟西汀組和柴胡疏肝丸組自主活動次數(shù)明顯增加而不動時間明顯減少(P<0.05);柴胡疏肝丸組自主活動次數(shù)明顯多于鹽酸氟西汀組而不動時間明顯少于鹽酸氟西汀組(P<0.05)。見表3。
表3 各組大鼠行為學(xué)測試比較
2.4各組大鼠Morris水迷宮測試比較 與正常組比較,其余各組中心區(qū)域停留和穿越目標(biāo)區(qū)次數(shù)明顯減少而逃避潛伏期明顯延長(P<0.05);與模型組比較,鹽酸氟西汀組和柴胡疏肝丸組中心區(qū)域停留和穿越目標(biāo)區(qū)次數(shù)明顯增加而逃避潛伏期明顯縮短(P<0.05);柴胡疏肝丸組中心區(qū)域停留和穿越目標(biāo)區(qū)次數(shù)明顯多于鹽酸氟西汀組而逃避潛伏期明顯短于鹽酸氟西汀組(P<0.05)。見表4。
表4 各組大鼠Morris水迷宮測試比較
糖尿病主要是由多種引起導(dǎo)致的以慢性高血糖為特征的一種代謝紊亂,抑郁癥是其危害最大的慢性并發(fā)癥〔4,5〕。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為糖尿病合并抑郁癥是由于肝氣郁結(jié)、情志不舒漸引起五臟不和,化火、耗氣、瘀阻、生痰和傷陰等所致,屬“郁癥”范疇,應(yīng)以疏肝理氣為主要治療法則〔6~8〕。柴胡舒肝丸是純中藥制劑,組成主要包括柴胡、香附、川芎、陳皮、芍藥、枳殼、炙甘草、黨參、半夏、白芍,其中柴胡具有疏肝解郁功效,香附具有理氣解郁功效,川芎具有活血祛瘀、行氣開郁功效,陳皮具有理氣健脾、燥濕化痰功效,芍藥具有養(yǎng)血和營、緩急止痛功效,枳殼具有理氣寬中功效,炙甘草具有調(diào)和諸藥功效,黨參具有補中益氣、健脾功效,半夏具有燥濕化痰功效,白芍具有養(yǎng)血柔肝、緩中止痛功效??v觀全方可奏疏肝理氣功效。強迫游泳實驗主要使動物處于無可回避的一個壓迫環(huán)境,一段時間后動物表現(xiàn)出典型的不動狀態(tài),即處于一種行為絕望狀態(tài),該實驗方法廣泛用于抗抑郁藥物的研究〔9〕。Open-fied實驗主要是評價動物在新異環(huán)境中自主行為、緊張度及探究行為常用的一種行為學(xué)方法。本研究表明,通過柴胡舒肝丸干預(yù)后可明顯增加糖尿病合并抑郁大鼠自主活動次數(shù)而減少大鼠不動時間。Morris水迷宮試驗主要用于實驗動物空間學(xué)習(xí)記憶能力的考察,該試驗方法廣泛應(yīng)用于與大腦海馬組織病變相關(guān)神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究〔10〕。本研究表明,通過柴胡舒肝丸干預(yù)后可明顯增加糖尿病合并抑郁大鼠中心區(qū)域停留和穿越目標(biāo)區(qū)次數(shù)及縮短逃避潛伏期。
已有研究報道顯示,在海馬神經(jīng)元中JNK信號通路具有重要作用,且糖尿病和抑郁癥導(dǎo)致的海馬損傷都與海馬JNK信號通路異?;罨霸斐煽刂频蛲龅南嚓P(guān)蛋白異常表達(dá)相關(guān)〔11〕。在多種疾病介導(dǎo)的神經(jīng)元凋亡中JNK激活發(fā)揮重要作用。Bcl-2是一種抗細(xì)胞凋亡因子,具有抑制細(xì)胞凋亡作用,且可通過抑制氧自由基或者抗氧化作用產(chǎn)生來阻止細(xì)胞凋亡,進(jìn)一步阻斷細(xì)胞死亡級聯(lián)〔12〕。Bax是與Bcl-2功能相反的一種基因,具有促進(jìn)細(xì)胞凋亡作用,二者平衡可決定細(xì)胞是否發(fā)生凋亡〔13〕。本研究表明,通過柴胡舒肝丸干預(yù)后可下調(diào)糖尿病合并抑郁大鼠Bax和JNK表達(dá)從而上調(diào)Bcl-2表達(dá),而抑制海馬神經(jīng)元凋亡。