復(fù)發(fā)性抑郁大鼠模型PET腦功能成像研究.pdf

1、抑郁癥(Depression)是一種常見的精神疾病,全球約1.2億人口深受其害。目前,抑郁癥是全世界排名第四的致殘疾病,為全球主要精神衛(wèi)生問題之一。而且越來越多的研究表明抑郁癥實(shí)質(zhì)上是一種慢性且易復(fù)發(fā)的精神疾病。研究顯示僅發(fā)作過一次的抑郁癥患者隨后再次發(fā)作的幾率為50％,而已發(fā)作過二次或以上的抑郁癥患者,其復(fù)發(fā)的幾率高達(dá)70%~80%。因此,在抑郁癥的治療中,預(yù)防抑郁癥的復(fù)發(fā)顯得極其重要。就目前所知,雖然已有多種抑郁動(dòng)物模型用于抑郁癥病

2、因的研究,但抑郁癥的病因至今尚未探明;并且抑郁癥復(fù)發(fā)的病因也不清楚,關(guān)于抑郁癥復(fù)發(fā)動(dòng)物模型的研究更少。近年來,隨著神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展,出現(xiàn)了能夠可視化小型嚙齒類動(dòng)物腦內(nèi)代謝的功能影像學(xué)技術(shù)―小動(dòng)物PET(micro-PET,Positron emission tomography)技術(shù),為抑郁動(dòng)物模型的腦功能代謝研究提供了新的技術(shù)平臺(tái)。本研究是在建立可靠的復(fù)發(fā)性抑郁大鼠模型基礎(chǔ)上,運(yùn)用小動(dòng)物micro-PET技術(shù)研究抑郁大鼠模型在藥物治療恢

3、復(fù)后及復(fù)發(fā)后腦內(nèi)葡萄糖代謝變化,希望找到與抑郁癥及其復(fù)發(fā)可能相關(guān)的腦區(qū),為抑郁癥及其復(fù)發(fā)的研究提供一些參考依據(jù)。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.復(fù)發(fā)性抑郁大鼠模型的建立
　　我們運(yùn)用慢性不可預(yù)測(cè)輕度應(yīng)激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)刺激及氟西汀干預(yù)方法建立復(fù)發(fā)性抑郁大鼠模型。采用糖水消耗實(shí)驗(yàn)、曠野實(shí)驗(yàn)及體重變化作為動(dòng)物行為學(xué)評(píng)定的指標(biāo)。
　　實(shí)驗(yàn)前,大鼠在動(dòng)物房適應(yīng)環(huán)境一周

4、后,進(jìn)行行為學(xué)測(cè)試并篩選出正常大鼠,隨機(jī)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。對(duì)照大鼠在建模過程中均正常飼養(yǎng),實(shí)驗(yàn)組大鼠給予如下處理。首先,實(shí)驗(yàn)組大鼠接觸4周慢性不可預(yù)測(cè)輕度應(yīng)激(CUMS),隨后篩選出CUMS誘導(dǎo)的抑郁樣大鼠。接著,CUMS誘導(dǎo)的抑郁樣大鼠被隨機(jī)分為兩組:一組給予3周生理鹽水對(duì)照,另一組給予3周氟西汀治療,給藥結(jié)束后篩選出恢復(fù)的大鼠。最后,氟西汀治療恢復(fù)的大鼠再次接觸4周CUMS刺激,隨后篩選出再次抑郁大鼠。同時(shí),在基線期,4周CUMS

5、后,氟西汀治療后及再次接觸4周CUMS后,所有大鼠均進(jìn)行行為學(xué)評(píng)定。
　　分析各個(gè)時(shí)期大鼠的行為學(xué)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示:第一次4周CUMS后,與對(duì)照組、CUMS刺激后未抑郁樣大鼠比較,CUMS刺激后抑郁樣大鼠糖水偏好,總活動(dòng)路程均顯著下降,而不動(dòng)時(shí)間增加(P<0.01);并且與對(duì)照組相比,CUMS造模大鼠的體重均增長(zhǎng)緩慢。21天氟西汀或生理鹽水治療后,氟西汀治療組有74%的抑郁樣大鼠恢復(fù),生理鹽水對(duì)照組有72%的抑郁樣大鼠恢復(fù);并且恢復(fù)大

6、鼠體重增長(zhǎng),糖水消耗實(shí)驗(yàn),曠野實(shí)驗(yàn)與對(duì)照組相比無統(tǒng)計(jì)差異(P>0.05)。CUMS再次刺激后,與對(duì)照組、再次CUMS刺激后未抑郁樣大鼠相比,再次CUMS刺激后抑郁樣大鼠糖水偏好,總活動(dòng)路程均明顯降低,而不動(dòng)時(shí)間增加(P<0.05);同時(shí),和對(duì)照組比較,再次4周CUMS刺激大鼠的體重增長(zhǎng)減少。以上大鼠的行為學(xué)結(jié)果表明復(fù)發(fā)性抑郁大鼠模型構(gòu)建成功,可用于下一步實(shí)驗(yàn)研究。
　　2.復(fù)發(fā)性抑郁大鼠模型PET腦功能成像
　　氟[18F]

7、標(biāo)記的脫氧葡萄糖-小動(dòng)物PET腦功能成像(18FDG-micro-PET)技術(shù)是通過腦區(qū)內(nèi)葡萄糖代謝變化間接地反映其功能代謝的改變。我們前期已研究過CUMS抑郁樣大鼠PET腦功能成像。本研究是在建立復(fù)發(fā)性抑郁動(dòng)物模型的基礎(chǔ)上,探究CUMS抑郁樣大鼠恢復(fù)后和再次CUMS刺激后腦內(nèi)葡萄糖代謝變化情況。
　　首先,觀察恢復(fù)大鼠腦內(nèi)葡萄糖代謝。我們運(yùn)用18FDG-micro-PET技術(shù)對(duì)氟西汀治療組(CUMS-DE+FLX)、生理鹽水對(duì)照

8、組(CUMS-DE+SAL)及對(duì)照組(Control)大鼠腦部進(jìn)行掃描。使用SPM-2軟件對(duì)18FDG-PET圖像進(jìn)行基于體素的兩組間t檢驗(yàn)。通過對(duì)CUMS-DE+FLXvs.Control及CUMS-DE+FLXvs.CUMS-DE+SAL的腦功能成像結(jié)果的Venn分析,發(fā)現(xiàn)二者有6個(gè)葡萄糖代謝變化一致的重疊腦區(qū),即與對(duì)照組、生理鹽水對(duì)照組比較,氟西汀治療組大鼠聽覺皮質(zhì)、海馬、丘腦、中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)葡萄糖代謝均明顯升高,而扣帶回、紋

9、狀體葡萄糖代謝均顯著下降。該結(jié)果提示氟西汀的作用可能與這些腦區(qū)相關(guān),從而影響這些腦區(qū)功能活性的改變。
　　其次,觀察復(fù)發(fā)性抑郁大鼠模型腦內(nèi)葡萄糖代謝。同樣運(yùn)用18FDG-micro-PET對(duì)再次CUMS刺激后抑郁樣組(RE-CUMS-DE)、未抑郁樣組(RE-CUMS-w/o-DE)和對(duì)照組(Control)大鼠腦部進(jìn)行掃描。使用SPM-2軟件對(duì)18FDG-micro-PET圖像進(jìn)行基于體素的兩組間t檢驗(yàn)。RE-CUMS-DEvs

10、.Control和RE-CUMS-w/o-DEvs.Control的腦功能成像結(jié)果的Venn分析顯示,與對(duì)照組相比,再次CUMS刺激的大鼠視覺皮質(zhì)、中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)、海馬、運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)葡萄糖代謝均顯著降低,而小腦表現(xiàn)代謝升高;這些腦區(qū)代謝的改變可能與慢性應(yīng)激密切相關(guān)。而RE-CUMS-DEvs.Control和RE-CUMS-DEvsRE-CUMS-w/o-DE結(jié)果的Venn分析發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組、未抑郁樣組比較,再次抑郁樣大鼠在丘腦、海馬、

11、紋狀體葡萄糖代謝均顯著下降,結(jié)果提示這三個(gè)腦區(qū)可能與大鼠抑郁樣的再次發(fā)作密切相關(guān),它們可能是復(fù)發(fā)性抑郁癥的相關(guān)腦區(qū)。
　　綜上所述,本研究得出以下結(jié)論:
　　1.運(yùn)用CUMS刺激和氟西汀干預(yù)的方法可成功建立復(fù)發(fā)性抑郁大鼠模型。
　　2.氟西汀可能影響海馬、扣帶回、紋狀體、丘腦、中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)及聽覺皮質(zhì)的葡萄糖代謝變化。
　　3.海馬、中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)、小腦、運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)、視覺皮質(zhì)可能是與慢性應(yīng)激密切相關(guān)的腦區(qū)。