模型及评估.docx

抑郁症中的免疫代谢调控异常与药物干预研究进展1.1中枢免疫代谢异常小胶质细胞参与到中枢免疫失调下突触可塑性障碍和神经递质代谢紊乱等过程，是慢性精 神心理应激等诱导抑郁样行为的重要机制外周免疫细胞与脑内胶质细胞的相互作用同样参与到中枢炎症反应和行为情绪的调控 ,(Wohleb等发现对小鼠进行慢性社交应激后,脾脏的Ly6Chi单核细胞向中枢的浸润会促进小胶质细胞活化并加重焦虑等行为, 而阻断该浸润过程可以显著缓解相关抑郁样行为)1.2循环系统炎症/免疫指标异常抑郁病人外周血中常常出现粒细胞、单核细胞等免疫细胞比例的升高白细胞介素-6 (IL-6),肿 瘤坏死因子-a (TNF-a ), C反应蛋白(CRP)水平上调精神应激因素可以通过糖皮质激素、肾上腺素受体等调节免疫细胞的表型和应答功能1.3外周器官/组织区域性免疫调节异常“肠道菌群-肠-脑轴”介导的脑肠互动是关联抑郁行为与胃肠功能异常的重要途径 慢性精神应激等因素可导致肠道黏膜免疫屏障功能的失调，例如上皮细胞屏障的破坏、T reg细胞分化和树突状细胞分泌谱的改变、肠道微生态的失衡和代谢谱的改变这些局部的 免疫调节作用可能进一步影响系统性炎症反应和循环免疫细胞的功能，从而对远端的组织 (如大脑)产生影响2抗抑郁药物的免疫代谢调节作用2.1经典抗抑郁药的免疫调节作用三环类抗抑郁药是基于调控突触间隙肾上腺素和五羟色胺水平而研发的一类药物氟西汀(fluoxetine)、米帕明(imipramine)对抑郁模型动物中枢和外周炎症调节作用陆续得 到报道，如小胶质细胞表型转变、T细胞增殖和分泌功能、血清IL-6水平；劳拉西泮和氯硝 西泮可改善慢性社交应激小鼠焦虑和抑郁行为，增加中枢Y -氨基丁酸(GABA)能神经活性 的同时，还具有神经免疫调节作用，包括抑制应激诱导的血浆IL-6水平上升，循环单核细胞 和粒细胞的迁移以及巨噬细胞的中枢浸润2.2色氨酸-犬尿氨酸代谢调控与免疫(机体免疫代谢调节紊乱的重要特征)色氨酸吲哚胺*二氧化酶色氨酸*双加氧酶状尿氨酸犬尿氨酸单胺氧化酶大尿氨酸转氨酶丰羟基犬尿氨酸/犬尿喹啉酸 慢性社交应激可诱导血液中KYN及下游3-HK、KA的上调以及.TNF-a、IFN-丫水平的增加, 抑制IDO1可逆转犬尿氨酸代谢异常及行为学异常；慢性疼痛可能通过IL-6诱导海马区 IDO1上调，促进犬尿氨酸代谢通路活化吲哚胺2,3-二氧化酶 1(indoleamine 2,3-dioxygenase 1, IDO1)\ 色氨酸2,3-双加氧酶(tryptophan 2,3-dioxygenase, TDO)\ 色氨酸向犬尿氨酸(kynurenine,KYN)\ 犬尿氨酸单胺氧化酶(kynurenine 3-monooxygenase, KMO)\ 犬尿氨酸转氨酶(kynurenine aminotransferase, KAT)\ 3-羟基犬尿氨酸(3-hydroxykynurenine, 3-HK)\ 犬尿喹琳酸(kynurenic acid, KA)调控KYN下游代谢通路也是潜在的抑郁症干预策略1. 运动的抗抑郁作用与激活骨骼肌KAT功能相关；增加骨骼肌KAT功能可促进犬尿氨酸向 犬尿喹琳酸的代谢转化，从而降低中枢犬尿氨酸的水平；2. 2.(LPS中枢注射)人参皂苷Rg1调控外周循环中的KYN向3-HK的代谢转化，进而降低 中枢3-HK与KA的比例；3. 3.TDO是调控色氨酸代谢的另一酶，主要在肝脏表达。

研究发现，长期的束缚应激(2 h, 连续10天)可以诱导大鼠肝脏TDO表达和活力的上调以及犬尿氨酸水平的升高，而 TDO抑制剂allopurinol可抑制犬尿氨酸水平上调，缓解相关抑郁行为2.3炎症小体活化及其效应因子的调控慢性应激的小鼠中，NLRP3炎症小体被激活并通过caspase1促进白介素 邛(IL-邛)和白 介素18 (IL-18)的释放;Caspase1敲除可以显著改善小鼠焦虑和抑郁行为精神应激下海马区星形胶质细胞ATP释放增加，通过P2X7受体激活NLRP3炎症小体，促 进IL-邛的释放，IL-10可显著诱导脑内IDO和KMO的表达，抑制神经生成（KMO抑制剂 RO61-8048可逆转IL-邛 的作用）；卵巢切除可诱导P2X7受体的上调，激活NLRP3炎症 小体而促进IL-邛和IL-18的释放，给予炎症小体抑制剂VX-765可以缓解焦虑和抑郁样 行为2.4外周免疫代谢调控TNFa抗体（infliximab）、IL-6R抗体和IL12/23抗体等具有较好的抗抑郁和改善神经炎症的 作用；小鼠抑郁状态下脑内的Th17细胞浸润增加，采用基因、抗体或者化学抑制剂（SR1001） 阻断Th17细胞的形成可以提高小鼠的抑郁抵抗性；外周阻断Ly6Chi单核细胞的活化与趋 化能力2.5肠道菌群相关免疫代谢信号慢性束缚性应激诱导的大鼠抑郁模型中,补充瑞士乳杆菌（Lactobacillus helveticus） NS8可 以改善相关抑郁、焦虑行为和认知障碍，同时可以降低血浆皮质酮水平，恢复脑内五羟色胺 代谢稳态富多不饱和脂肪酸类饮食可以改善应激诱导的大鼠肠道菌群紊乱，降低血浆皮质酮水平，提 高对于抑郁行为的抵抗caspase 1抑制剂米诺环素改善小鼠抑郁行为与纠正应激导致的肠道菌群紊乱相关情绪反应动物模型的研究进展1愤怒动物模型：止血钳夹大鼠尾巴，激怒其与其他大鼠打斗，持续4周复制愤怒大鼠模型；大 鼠单独饲养，昼夜颠倒10 d,次日开始居住入侵实验，记录第6〜20 min内大鼠行为变化 1.2愤怒应激动物的量化评价：愤怒模型组大鼠行为得分=搏斗次数+威吓次数+攀压次数 +胜利次数-失败次数（3人盲法评分，取其均值）；旷场行为学检测（open-field test）将应激后的动 物置于四壁涂黑，底面分成面积相等的25个方格的旷场里。

记录水平得分和垂直得分，旷场实 验得分为两者之和，同时记录中央格停留时间、修饰次数、修饰时间和粪便粒数;实验室检测2恐惧模型适应环境后，电击大鼠足底并给予响声，次日大鼠仍置于电刺激笼中，并给予响声，记录30 min内大鼠的冻结行为，次日重复上述实验；小鼠经声音信号和电击刺激24 h后，单独给 予1次声音信号刺激，观察5 min内冻结行为持续时间，以＞50%为合格2.2恐惧应激动物的量化评价：静止、呆滞、蜷缩、蹲伏等，期间仅有呼吸和轻微摇摆运动， 其总时间称为冻结时间（freezing time），即恐惧模型大鼠行为得分旷场行为检测法条件 性恐惧应激后旷场行为学检测若得出应激后的大鼠兴奋性、敏感性明显减弱，说明此模型能 够有效模拟人类恐惧情绪;实验室检查3抑郁动物模型3.1啮齿类动物制模方法3.1.1慢性应激模型：让大鼠在2〜4周内每天经历一种轻度应激，包括冷水游泳（4°C，5 min），电击（电流强度1. 0 mA，频率1 次/min），热环境（45C，5 min），日夜颠倒， 闪光刺激（频率3 次/min），禁食，禁水，夹尾（1 min）等刺激每种刺激形式不连续2 d出 现刺激的方式还可以选择倾斜鼠笼45C）、间断式白噪声刺激85 dB）、气味刺激、笼内 异物放置、空瓶刺激、持续光照、高速水平震荡、束缚应激3.1.2强迫游泳：模型小鼠分别单只放入盛水的玻璃筒中，记录6 min内后4 min不动时间 3.1.3限制应激模型：将小鼠限制在一狭小的容器内，限制其活动范围，每次0. 5〜1. 5 h，每周随机给予3〜4次。

束缚（器具多自制，如带枷或束缚台）多用于肝郁造模，不过也 有的学者将其用于抑郁造模，并将其与慢性刺激法对比，发现其造模效果不如前者3.1.4其他抑郁模型：获得性无助模型、悬尾模型、选择性育种模型、奖赏模型、药物戒断 模型、转基因动物模型和基因剔除模型、大脑嗅球摘除模型、脑卒中抑郁模型、怀孕动物模 型等相比之下，获得性无助模型有较好的表面效度，可观察到与抑郁症相同的表现，但模 型难重复，在某种程度上更像创伤后应激模型；慢性应激模型表面效度良好，但难以重复；强 迫游泳模型、悬尾模型，表面效度不好，其本身还可能导致抑郁样症状，用于筛选药物可能 存在假阳性结果；药物戒断抑郁模型虽然可行，但观察时间的选择和评价方法还存在问题 3.2啮齿类抑郁模型评价3.2.1旷场行为学测定抑郁模型动物水平和竖直得分下降，理毛次数减少，中央格停留时间、 粪便粒数增加3.2.2糖水消耗和偏好实验4 h禁食禁水后给予0.1%的糖精钠溶液，后3周给予自来水和 糖精钠溶液，记录1 h内各自消耗量有的学者采用1%蔗糖，且禁食禁水时间和消耗偏 好时间也进行了调整若糖水消耗显著降低，或自来水消耗远大于糖水，表示抑郁模型造模 成功3.2.3其他行为学评价方法还可以采用游泳不动时间、悬尾不动时间、学习记忆能力测定、 颅内自我刺激和条件性厌恶等评价方法3.2.4实验室检测抑郁模型大鼠体质量增长缓慢，体温降低。

血清促肾上腺皮质激素、皮质 醇水平高于对照组，海马和纹状体单胺类神经递质含量低于对照组，海马钙离子浓度、Fos和 c-fos mRNA、胶质纤维酸性蛋白、突触素mRNA及脑源性营养因子表达上升，5-羟色胺1A受 体的结合位点下降，谷氨酸水平上升，氨酪酸水平下降“肝郁气滞”及“肝郁脾虚”型抑郁症动物模型建立初探动物模型的建立1传统抑郁症模型（模型组）的建立参照Willner等的慢性不可预见性应激加孤养法建立 传统抑郁症模型将传统抑郁症模型小鼠孤养，1只/笼，每天随机选取任意2种对其进行 刺激以建立慢性不可预见性应激模型：①禁食12 h;②禁水12 h;③昼夜颠倒；④46 °C高温环境5 min;⑤止血钳夹尾1 min;⑥潮湿饲料12h;⑦10 C冷水游泳6 min;⑧45° 倾斜饲养12 h;⑨异物干扰12 h;⑩束缚3 h其中禁食、禁水两种刺激因素不可同时进行每天刺激2次，第一次刺激于每天9: 00进行，另一次刺激时间随机相同刺激因子不连 续出现，使小鼠不能预料刺激的发生每种刺激随机安排，累积7次，造模35 do2 “肝郁气滞”型抑郁症模型（气滞组）的建立：肝郁模型造模的关键应是造成“郁怒”。

但目前所用的肝郁动物模型与“郁怒”不甚相关本研究采用束缚法进行“肝郁气滞”型抑 郁症造模：将气滞组小鼠每日在自制模具中束缚2次，每次3 h，自由饮水摄食，造成“肝 郁气滞”型抑郁症模型，造模35 do3. “肝郁脾虚”型抑郁症模型（脾虚组）的建立《黄帝内经》认为“味过于酸，肝气以津， 脾气乃绝”束缚法造成肝郁模型，在此基础上，加入长期喂食食醋法，在不伤胃气的情况 下造成“肝郁脾虚”型抑郁症动物模型将脾虚组小鼠每日在自制模具中束缚2次，每次3 h，同时在饮用水加入食醋，配制成5 %食醋溶液，全天饮用，造成“肝郁脾虚”型抑郁症 动物模型，造模35 do动物模型评价1 一般状态观察：每日给药前，仔细观察小鼠的精神状态、皮毛色泽、活动度及粪便情况2体重变化记录在实验的第0、14、21、35 d的9 : 00每只小鼠的体重，并比较各组的 体重变化3小鼠强迫游泳实验参照Porsolt等建立的方法进行实验在正式实验前24 h进行游泳 预实验，将小鼠放入水深25 cm，水温25 C的4000 mL容器内，游泳10 min次日9: 00进行正式实验，将小鼠放入与预游泳相同的环境中，游泳6 min小鼠表现为被动漂浮，仅有 四肢微小动作保持漂浮，且挣扎行为消失持续3 s被认定为不动状态。

计算后4 min内小 鼠强迫游泳的累计不动时间4小鼠开阔场实验矩形开野实验敞板，120 cm（长）X 90 cm（宽），底面用直线均匀划分 为面积相等的108块方格，12格（长）X9格（宽）最中间12格，4格（长）X 3格 （宽）为中央格实验前，先。