前言
抑郁癥(depression)是指一種以心境低落為主要特征的綜合征,有別于正常的情緒低落。其基本表現(xiàn)是心境顯著而持久的低落,同時伴有相應(yīng)的思維和行為異常。抑郁癥的發(fā)病率越來越高,而針對抑郁癥可用的藥物及治療方法相對匱乏。由于抑郁的許多癥狀具有主觀性,其沒有明顯生物標志和客觀的診斷試驗,同時對抑郁癥的發(fā)病機制缺乏基本的了解,因此用動物模擬人類的抑郁癥是具有挑戰(zhàn)性的。然而,不斷改善的動物模型將會對探索人類精神障礙疾病病理生理機制和治療提供幫助。
部分造模方法
使用動物:小鼠
【造模機制】:
不可預(yù)期慢性溫和應(yīng)激(unpredictable chronic mild stress, UCMS)模型通過誘導(dǎo)嚙齒類動物產(chǎn)生類似人類抑郁癥核心癥狀之一的快感缺乏樣行為來達到造模目的,但同時也能模擬抑郁癥的其他臨床表現(xiàn)。快感缺乏行為的測定通過1%庶糖溶液攝入值或偏好值來實現(xiàn)。
【造模方法】:
下面以小鼠為例說明模型建立方法。
1. 購買小鼠適應(yīng)1周后,開始為期3周的1%蔗糖溶液攝入基線測定,每周3次(每周一、三、五各1次),每次1小時(上午9: 00~10: 00)。獲得穩(wěn)定的蔗糖攝入基線后,根據(jù)基線值和體重將小鼠分組,各組小鼠蔗糖溶液攝入基線以及體重應(yīng)均無顯著性差異。
2. 將小鼠曝露于各種不同的應(yīng)激源。應(yīng)激源可根據(jù)實驗室條件選取,常用者包括45°傾斜籠子、交換籠子、空籠子、臟籠子、水籠子、晝夜持續(xù)光照、逆轉(zhuǎn)光/暗周期、天敵聲音等,上述應(yīng)激應(yīng)隨機分布在白天和黑夜。
3. 蔗糖溶液攝入測試。UCMS程序開始后,于每周三上午9: 00~10:00測試1%蔗糖溶液攝入值1小時。測試之前14小時,對小鼠禁食禁水,同時停止所有應(yīng)激。測試結(jié)束后,恢復(fù)小鼠自由進食飲水。對照組小鼠宜飼養(yǎng)在與應(yīng)激組小鼠具有相同實驗條件的不同飼養(yǎng)室中。也可進行雙瓶測試進行蔗糖溶液偏好實驗:每籠同時放置2個水瓶,一 瓶裝有1%庶糖溶液,一瓶裝純凈水。禁食、禁水后,進行基礎(chǔ)糖水/純水消耗測定。無論是單瓶測試,還是雙瓶測試,均應(yīng)事先稱最好水瓶質(zhì)量,并于測試結(jié)束后再次稱量。單瓶測試中糖水?dāng)z入值=測試前水瓶質(zhì)量-測試后水瓶質(zhì)量;雙瓶測試中應(yīng)計算動物的總液體消耗、糖水消耗、純水消耗,糖水偏好值=糖水消耗/總液體消耗×100%。
UCMS程序應(yīng)在對照組和實驗組小鼠糖水?dāng)z入值或偏好值出現(xiàn)顯著性差異后停止。其間可根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計包括抗抑郁藥物、電抽搐、經(jīng)顱磁刺激等各種干預(yù)。
【模型特點】:
1. Willner對Katz的模型進行了兩方面的改良:一是使應(yīng)激源強度大為降低;二是以快感缺乏的測量作為模型是否成功的關(guān)鍵,使這一模型更為真實地模擬了抑郁癥患者病前遭遇的“生活事件”。
2. 在經(jīng)過不可預(yù)期的長期溫和應(yīng)激后,蔗糖溶液的飲用量減少反映了抑郁癥的核心癥狀之一——快感缺乏,即對通常感到愉悅或快感的事物失去興趣。
3. 該模型誘導(dǎo)的異常行為通??杀3州^長時間,抗抑郁藥物的長期應(yīng)用可糾正這些異常行為,但其他類型的精神藥物則無效。
4. 該模型周期長(基線測定2~3周,應(yīng)激過程3~8周)需要較大空間(對照組與實驗組最好分開飼養(yǎng)),因此實際操作難度較大,需要密切留意實驗流程中每一個細節(jié)方可確保建模成功。
5蔗糖溶液攝入、偏好測定對環(huán)境影響異常敏感,因此各組實驗動物飼養(yǎng)條件要一致,測試時要格外注意排除外界干擾,實驗組和對照組應(yīng)有效分開,不可因氣味、聲音而互相干擾。
6.該模型在大、小鼠均可復(fù)制,但實際效果存在品系的差異。
【模型評估和應(yīng)用】:
模型是否成功建立還應(yīng)聯(lián)合自主活動(locomotor activity)、強迫游泳(forced wimming test,FST)、懸尾實驗(tail suspension test,TST)進行綜合判斷。實驗組FST和TST的不動時間應(yīng)比對照組增加。該模型可用于抑郁癥發(fā)病機制的研究以及抗抑郁藥物的篩選。
參考文獻:
1.Ibarguen-Vargas Y,Surget A, Touma C, et al. Multifaceted strain-specific effects in a mouse model of depression and of antidepressant reversal. Psychoneuroendo-crinology, 2008, 33 (10):1357-1368
2.Ma XC,Jiang D,Jiang WH,el al. Social isolation-induced aggression polenliates anxiety and depressive-like behavior in male mice subjected lo unpredictable chronic mild stress. PLoS One,2011,6(6):e20955
3.Papp M. Models of affective illness:chronic mild stress in the rat. Curr Protoc Phannacol, 2012,Chapter 5: Unit5、9
4.Willner P. Chronic mild stress (CMS) revisited:consistency and behavioural- neurobiological concordance in the effects of CMS. Neuropsychobiology,2005, 52 (2):90-110
5.Willner P. Validity, reliability and utility of the chronic mild stress model of depression: a 10-year review and evaluation. Psychopharrnacology (Berl), 1997, 134 (4): 319-329