陳 艷，李 華，安 曉，葉建寧，陳 曲

（1. 中國人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院骨科醫(yī)學運動中心，重慶 400038； 2. 中國人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學第二附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，重慶 400030）

抑郁癥是以顯著而持久的情緒低落為主要特征的心境障礙，并伴有認知功能損害，已成為世界第四大疾病，嚴重影響到人們的身心健康[1]。食欲素是由外側(cè)下丘腦區(qū)和穹窿周區(qū)的神經(jīng)元產(chǎn)生的一種肽類神經(jīng)遞質(zhì)，主要通過2 種G 蛋白偶聯(lián)受體，即食欲素1 型受體和食欲素2 型受體，廣泛調(diào)控多個腦區(qū)神經(jīng)元的活動，與睡眠－覺醒、學習記憶、內(nèi)分泌和運動高度相關(guān)[2－4]。食欲素系統(tǒng)與抑郁癥的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，可投射至腦內(nèi)伏隔核、腹外側(cè)被該區(qū)多巴胺系統(tǒng)及外側(cè)隔核，通過興奮這些腦區(qū)神經(jīng)元，提高動物的探索動機，增強獎賞行為[5－6]。相反，藥物抑制食欲素受體及敲除食欲素基因會引起動物動機減退[7]，且在抑郁癥模型動物和抑郁癥患者腦內(nèi)的食欲素水平會下降[8－11]。本研究中探討了外源性食欲素對抑郁樣行為的影響及受體機制，旨在闡明食欲素的抗抑郁作用及其受體機制?，F(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1 試藥與動物

試藥：食欲素（貨號為1455），食欲素2 型受體阻斷劑TCS－OX －29（貨號為3371），均購自英國Tocris 公司；食欲素1 型受體阻斷劑SB －334867（貨號為SML1530，美國Sigma －Aldrich 公司)。

動物：SPF 級雄性SD 大鼠70 只，8 ～12 周齡，體質(zhì)量200 ～250 g，購自陸軍軍醫(yī)大學實驗動物中心[實驗大鼠合格編號為SYXK（渝）2017002]，動物飼養(yǎng)環(huán)境溫度為22 ～23 ℃，相對濕度為45% ～50%，環(huán)境光線控制（8：00 ～20：00 開燈，20：00 ～8：00 關(guān)燈）。

1.2 動物分組、建模與給藥

將70 只健康雄性SD 大鼠隨機分為正常對照組（A 組），模型組（B 組），食欲素低、中、高劑量組（C1組，C2組，C3組），食欲素＋食欲素1 型受體阻斷劑組（D 組）；食欲素＋食欲素2 型受體阻斷劑組（E 組），每組10 只。

A 組大鼠正常飼養(yǎng)，B 組與C1組、C2組、C3組、D 組及E 組大鼠孤養(yǎng)于慢性應激刺激場景中（CUMS），構(gòu)建抑郁癥模型大鼠。主要應激包括束縛（2 h／d）、夾尾（2 h／d）、強迫游泳（30 min／d），連續(xù)應激21 d，以出現(xiàn)體質(zhì)量減輕、探索行為減少等抑郁癥狀為建模成功。建模成功后，C1組、C2組和C3組大鼠側(cè)腦室分別給予10，50，100 μg／kg食 欲 素，D 組 大 鼠 側(cè) 腦 室 給 予100 μg ／ kg 食 欲 素 和15 mg／kg 食欲素1 型受體阻斷劑，E 組大鼠側(cè)腦室給予100 μg ／kg 食欲素和15 mg／kg 食欲素2 型受體阻斷劑，A 組和B 組大鼠給予等量生理鹽水，每日1 次，均連續(xù)給藥1 周。

1.3 行為學檢測

體質(zhì)量測定：實驗結(jié)束后，分別稱各組大鼠體質(zhì)量。

曠場試驗：最后1 次給藥結(jié)束后2 h，各組大鼠分別進行曠場試驗(上海欣軟信息科技有限公司)測試。曠場為0.5 m ×0.5 m ×0.5 m 的白色盒子。每只大鼠僅接受1 次檢測。將大鼠置曠場的中心區(qū)域，讓其在曠場中自由探索5 min。采用視頻軌跡追蹤系統(tǒng)分析大鼠在曠場中的運動距離和站立次數(shù)。

糖水偏愛試驗：首先進行適應性訓練，即在測試籠兩側(cè)分別放置1 瓶1% 蔗糖水及1 瓶純水，動物自由飲水。適應性訓練3 d，蔗糖水和純水的位置每天互換，防止大鼠產(chǎn)生位置偏愛。測試前1 d，對大鼠進行禁水。每只大鼠給予1 瓶蔗糖水（1%）和1 瓶純水，記錄大鼠1 h總的液體消耗量與糖水消耗量。糖水偏愛率(% ) ＝(糖水消耗量／總液體消耗量) ×100%。

學習記憶能力檢測[12]：將Morris 水迷宮(上海欣軟信息科技有限公司)分為4 個象限，將1 個逃生平臺（直徑10 cm）置其中1 個象限，并隱藏于水下。訓練時，隨機將大鼠從4 個入水點入水，讓動物在水迷宮中探索120s，尋找逃生平臺。若在120 s 內(nèi)未能找到逃生平臺，則引導其到逃生平臺停留30 s 再進行下1 次訓練。每組訓練4 個trials，每次間隔2 min，共訓練3 組。通過視頻追蹤系統(tǒng)記錄找到逃生平臺的時間，分析經(jīng)過訓練后第3 組動物尋找平臺的潛伏期。

1.4 統(tǒng)計學處理

2 結(jié)果

結(jié)果見表1。與A 組相比，B 組大鼠的體質(zhì)量、自主活動和糖水偏愛率均顯著下降（P ＜0.01），表明建模有效。與B 組相比，C2組和C3組大鼠體質(zhì)量顯著升高，自主活動及糖水偏愛率均顯著增加（P ＜0.05），表明食欲素能明顯改善抑郁模型大鼠的抑郁樣行為。與B 組相比，D 組大鼠體質(zhì)量、自主活動及糖水偏愛率無明顯差異（P ＞0.05），但E 組大鼠以上指標均有顯著改善（P＜0.05），表明食欲素改善抑郁癥狀主要通過激活食欲素1 型受體所致。與A 組相比，B 組大鼠的尋找逃生平臺潛伏期延長（P ＜0.01），表明抑郁模型大鼠學習記憶能力受損。與B 組相比，食欲素處理能顯著降低抑郁模型大鼠尋找平臺的潛伏期（P ＜0.05）。同時給予食欲素1 型受體阻斷劑與食欲素后，與B 組相比，大鼠尋找平臺的潛伏期無明顯差異（P ＞0.05）。同時給予食欲素2型受體阻斷劑和食欲素后，與B 組相比，大鼠尋找平臺的潛伏期顯著降低（P ＜0.05），表明食欲素通過激活其1 型受體，也能改善抑郁模型大鼠的認知功能障礙。

表1 食欲素對大鼠體質(zhì)量、自主活動、糖水偏愛及學習記憶能力的影響（± s，n ＝10）

表1 食欲素對大鼠體質(zhì)量、自主活動、糖水偏愛及學習記憶能力的影響（± s，n ＝10）

注：與A 組 比 較， P ＜0.05， ＃ P ＜0.01；與B 組 比 較，P ＜0.05， P ＜0.01。

自主活動組別 體質(zhì)量（g） 糖水偏愛率(%) 潛伏期（s）A 組B 組C1 組C2 組C3 組D 組E 組266.1±5.1 210.3±6.1＃225.5±10.3 251.4±3.5 258.6±6.4 220.1±4.3 255.2±3.4運動距離（m）18.1 ±1.5 13.2 ±0.9＃15.2 ±0.8 16.4±1.2 17.8±1.2 13.8±1.1 17.3 ±1.4站立次數(shù)（次）8.1±0.6 5.2±0.9＃6.32±0.4 6.9±0.5 7.9±0.8 5.8±0.6 7.6±0.4 74.1 ±5.5 52.1 ±4.5＃65.2 ±6.2 66.4±3.2 75.1 ±5.2 58.1 ±7.1 73.1 ±4.7 29±3 47±5 39±4 35±6 34±5 50±7 37±4

3 討論

抑郁癥是臨床常見的情感障礙性疾病，其主要癥狀為體質(zhì)量下降、情緒低落、快感缺失、認知功能下降等系列癥狀。目前，抑郁癥的發(fā)病機制尚不清楚，并缺乏有效的治療手段[1]。外側(cè)下丘腦神經(jīng)元分泌的食欲素系統(tǒng)與抑郁癥的病理生理學密切相關(guān)。在抑郁癥患者或抑郁癥模型動物中，腦脊液中的食欲素水平較低，提示食欲素低下可能是造成抑郁癥的因素之一[8－11]。食欲素神經(jīng)元可投射至中腦腹外側(cè)被蓋區(qū)，可激活該腦區(qū)的多巴胺能神經(jīng)元，增加腦內(nèi)的多巴胺釋放，提高動物的探索動機及快感。此外，食欲素神經(jīng)元可直接投射至伏隔核腦區(qū)，通過增加該核團內(nèi)多巴胺1 型受體陽性神經(jīng)元的興奮性，提高動物自主活動水平[5－6]。在抑郁模型動物中，中腦腹外側(cè)被蓋區(qū)－伏隔核神經(jīng)環(huán)路發(fā)生了可塑性變化，導致該環(huán)路的興奮性較低。食欲素能提高抑郁模型動物糖水偏愛率及探索動機，可能的中樞機制是外源性的食欲素刺激中腦腹外側(cè)被蓋區(qū)－伏隔核神經(jīng)環(huán)路所致。本研究結(jié)果顯示，食欲素能顯著提高抑郁模型大鼠體質(zhì)量，提高糖水偏愛率及探索動機。

Morris 水迷宮試驗主要檢測海馬依賴的空間學習記憶能力。在抑郁癥患者或模型動物中海馬神經(jīng)元的內(nèi)在興奮性及突觸傳遞會發(fā)生病理改變，引起空間學習記憶能力受損。在Morris 水迷宮試驗中，食欲素能降低抑郁模型動物逃避潛伏期，即能改善抑郁模型動物學習記憶障礙。海馬腦區(qū)表達有食欲素受體，且已有報道表明，食欲素可調(diào)控海馬突觸可塑性[13－14]。海馬神經(jīng)元的活動受到內(nèi)側(cè)隔區(qū)乙酰膽堿能神經(jīng)元的支配，食欲素可興奮內(nèi)側(cè)隔區(qū)乙酰膽堿能神經(jīng)元[15]?？梢姡秤乜赏ㄟ^直接或間接方式調(diào)控海馬腦區(qū)的活動，改善海馬的病理損害。

食欲素有2 種G 蛋白偶聯(lián)受體，其中1 型受體與Gq 偶聯(lián)，細胞內(nèi)激活磷脂酶（PLC）－蛋白激酶C（PKC）信號通路，參與情緒及學習記憶的調(diào)控[16－17]；2 型受體主要與Gs 偶聯(lián)，升高細胞內(nèi)的鈣離子和cAMP 水平。本研究結(jié)果顯示，在食欲素1 型受體阻斷劑存在條件下，食欲素對抑郁樣行為和學習記憶障礙的改善作用消失；但在其2 型受體阻斷劑存在條件下，食欲素仍能改善抑郁癥狀和學習記憶障礙，證明食欲素可通過激活其1 型受體發(fā)揮效應，可為抗抑郁癥藥物的研發(fā)提供新依據(jù)。