大鼠慢性不可预测温和应激与小鼠社会挫败抑郁症模型的建立与行为学评价

目的:为了研究重度抑郁症(major depressive disorder,MDD)发病机制,有必要建立稳定的抑郁症啮齿类动物模型。目前文献常用的慢性抑郁症动物模型为慢性不可预测温和应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)和社会挫败(social defeat,SD)两种模型。在该研究中,为了建立更稳定的抑郁症动物模型并比较两种模型的优缺点,对现有两种模型的建立方法和评价指标进行了调整与改进。方法:慢性不可预测应激模型大鼠每天随机接受两种应激因子,进行为期28 d的应激刺激,刺激因素包括通宵照明、夹尾、湿笼、拥挤、冰水游泳、禁水及禁食等。造模过程中将大鼠分为空白对照组,模型组以及氟西汀阳性药对照组(10 mg·kg^(-1))三组。小鼠接受社会挫败应激因素包括攻击鼠对实验鼠5~10 min的身体攻击(physical attack,PA)和24 h的感官接触(sensory interaction,SI),实验时将小鼠分为空白对照和SD应激因素两组。造模后使用糖水偏爱率、强迫游泳不动时间及社会交往率(social interaction ratio,SIR)等指标考察模型是否成功。结果:采用不同组合的慢性不可预测应激条件建立了大鼠CUMS模型,4周造模后,模型组糖水偏爱率(69.3%±3.6%,n=27)和强迫游泳不动时间(131.2±5.8 s,n=27)与非接受刺激的空白对照组大鼠的糖水偏爱率(81.0%±3.2%,n=17)和强迫游泳不动时间(105.1±8.2 s,n=17)比较,糖水偏爱率显著降低,而不动时间显著延长,差异均具有统计学意义(P<0.05);阳性对照氟西汀组大鼠糖水偏爱率(82.1%±3.9%,n=10)和强迫游泳不动时间(108.3±9.7 s,n=10)与空白对照组比较没有显著差异。社会挫败应激经社会交往测试(social interaction test,SIT)后,选取社会交往率小于1(即SIR=有攻击鼠存在时C57BL/6J小鼠在接触区持续时间/无攻击鼠存在时C57BL/6J小鼠在接触区持续时间)的敏感小鼠用于评价糖水偏爱率。糖水偏爱测试结果表明,SD模型组小鼠的糖水偏爱率(69.2%±2.4%,n=16)与对照组(78.6%±3.2%,n=9)相比显著降低(P<0.05)。结论:以糖水偏爱率和强迫游泳不动时间两个核心指标判断大鼠CUMS模型造模成功,小鼠SD模型以社会交往率和糖水偏爱率为指标判断造模成功,且模型相对比较稳定。

应激敏感与应激抵抗大鼠粪便代谢组学研究

应用核磁代谢组学技术表征应激敏感大鼠和应激抵抗大鼠的粪便代谢轮廓,明确应激敏感和应激抵抗的生物标志物及代谢通路的异同,阐释相同应激下机体不同反应的发生机制。首先,复制慢性不可预知温和刺激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)大鼠抑郁模型;根据大鼠的粪便代谢组学轮廓将模型大鼠分为应激敏感大鼠和应激抵抗大鼠;其次,基于糖水偏爱率验证应激敏感大鼠和应激抵抗大鼠的抑郁状况;最后,应用多元统计分析明确应激敏感大鼠和应激抵抗大鼠粪便的生物标志物及相关代谢通路,阐明其机制。结果表明:与空白组相比,应激敏感大鼠的糖水偏爱率显著降低,而应激抵抗大鼠的糖水偏爱率未发生显著变化。代谢组学研究结果发现,应激敏感和应激抵抗具有相同和特异的差异代谢物和代谢途径。3条代谢途径与应激敏感显著相关,包括牛磺酸和亚牛磺酸代谢,丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸代谢以及精氨酸和脯氨酸代谢。甘油酯代谢和色氨酸代谢是应激抵抗的特异性代谢通路。本研究从代谢组学角度探讨了相同刺激下,机体出现敏感和抵抗两种不同状态的机制,为抑郁症的研究提供了新视角,亦为临床个体化和精准治疗以及抗抑郁药物的研发提供了新思路。