束縛應(yīng)激模型大鼠體重及生化指標(biāo)含量變化
應(yīng)激是機(jī)體受到各種內(nèi)外環(huán)境因素及社會、心理因素刺激引起的一系列全身性非特異綜合性應(yīng)答反應(yīng),表現(xiàn)為下丘腦 - 垂體 - 腎上腺皮質(zhì)軸( HPA) 系統(tǒng)及交感神經(jīng) - 腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)的興奮,并伴有眾多組織和器官的功能變化[1]。應(yīng)激動物模型的建立是研究應(yīng)激的基礎(chǔ),慢性束縛應(yīng)激動物模型已被證明是一種能引起典型非特異應(yīng)激表現(xiàn)的有效方法,其可以通過剝奪動物活動自由而產(chǎn)生純粹的挫 折應(yīng)激,這種應(yīng)激造成模型動物心理緊張狀態(tài),傾向 于通過非特異性的心理和生理反應(yīng)表現(xiàn)出來,應(yīng)激 時眾多神經(jīng)***功能發(fā)生變化,從而造成**功 能低下,而且束縛應(yīng)激能抑制動物體重增加[2 - 3]。縛 應(yīng) 激 與 人 類 心 身 性 疾 病 過 程 相似,同時又適應(yīng)應(yīng)激領(lǐng)域由急性轉(zhuǎn)入慢性的發(fā)展趨勢,被泛用于抑郁癥的相關(guān)研究。
本實驗?zāi)M慢性束縛應(yīng)激過程,觀察大鼠慢性 束縛應(yīng)激不同時間體重及血清中皮質(zhì)酮( CORT) , 去甲腎上腺素 ( NE) ,熱休克蛋白 70 ( HSP70) 、白介素 2 ( IL - 2) 和白介素 4 ( IL - 4) 的變化,探討慢性束縛應(yīng)激不同時間對動物體重、**功能及神經(jīng) 遞質(zhì)的影響,為心理應(yīng)激功能研究提供實驗依據(jù)和 理論基礎(chǔ)。
1 材料和方法
1. 1 實驗對象與試劑
雄性清潔級 Wistar 大鼠 30 只,6 周齡,體重 ( 90 ± 3) g 購于大連醫(yī)科大學(xué)SPF 動物實驗中心[合格證編號: SYXK ( 遼) 2008 - 0002 ]; CORT、NE、
HSP70、IL - 2 和 IL - 4 酶聯(lián)**檢測試劑盒購于Abcam 公司; 其他試劑均為國產(chǎn)分析純; 酶標(biāo)儀為Thermol 公司產(chǎn)品; 固定器為北京智鼠多寶生物科技有限公司產(chǎn)品。
1. 2 動物分組
大鼠適應(yīng)環(huán)境 7 d 后隨機(jī)分為 3 組: 正常對照組( C) 、束縛 3 周組( R3) 和束縛 5 周組( R5) ,每籠5 只,飼養(yǎng)于清潔級動物房。室內(nèi)溫度保持為( 22 ±2) ℃ ,相對濕度保持為 30% ~ 40% ,各組大鼠常規(guī)飼料,自由進(jìn)食飲水,并每日觸摸動物以適應(yīng)實驗人員的操作。
1. 3 處理方法
除正常對照組外,每天早 9: 00 將大鼠置于不能自由活動的固定器內(nèi),連續(xù)束縛 6 h,1 次/ d,連續(xù)束縛 3 周或 5 周。束縛時 3 組大鼠均禁食禁水,應(yīng)激大鼠不受擠壓無損傷,不影響呼吸和排泄,但運(yùn)動受限。首先對 R5 組大鼠進(jìn)行束縛,2 周后對 R3 組大鼠進(jìn)行束縛。
1. 4 體重稱量
大鼠稱重均在早上進(jìn)行,所有大鼠在束縛前 1 天和束縛結(jié)束后第 2 天均進(jìn)行 1 次體重測量。
1. 5 生化指標(biāo)測定
各組大鼠在束縛應(yīng)激結(jié)束后第 2 天,眼球靜脈采血 2 mL,室溫靜置 2 h,待血液凝固后于 4℃ 3000 r / min 離心 20 min,分離血清,并置于 - 80 ℃ 保存待測。采用 ELISA 法檢測 CORT、NE、HSP70、IL - 2 和IL - 4 的含量,測定時所有樣品用生理鹽水稀釋 10 倍,具體操作過程嚴(yán)格按試劑盒說明書進(jìn)行。
1. 6 統(tǒng)計學(xué)方法
SPSS11. 5 統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,結(jié)果用均數(shù) ± 標(biāo)準(zhǔn)差( x ± s) 表示,差異檢驗用方差分析和 t 檢驗,P < 0. 05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié) 果
2. 1 行為變化
隨著束縛時間的延長,大鼠發(fā)生明顯的行為變化,與 C 組比較,束縛組大鼠進(jìn)食量減少、行為遲緩、長期站立不動、尖叫、不斷的淌淚、皮毛和面部不潔、毛須豎立、目光呆滯。
2. 2 體重變化
慢性束縛應(yīng)激顯著抑制大鼠體重增加,與 C 組相比,R3 組和 R5 組大鼠分別顯著降低了 29. 94%和 33. 23% ( P < 0. 05) ,且隨著束縛時間延長,大鼠體重抑制越明顯,R5 組大鼠比R3 組降低了14. 57% ( P < 0. 05) ,見表 1。

2. 3 生化指標(biāo)變化
慢性束縛應(yīng)激可使大鼠血清 CORT 含量升高, 與 C 組相比,R3 組和 R5 組分別升高了 11. 25% 和46. 65% ( P < 0. 05) ,且具有時間依賴性,隨著束縛時間延長,含量升高越明顯,R5 組含量比 R3 組升高了 31. 82% ( P < 0. 05) 。慢性束縛應(yīng)激后,R3 組和 R5 組 NE 含量比 C組分別顯著升高了 25. 16% 和 39. 09% ( P < 0. 05) ,且具有時間依賴性,隨著束縛時間延長,升高越明顯,R5 組比 R3 組升高了11. 13% ( P < 0. 05) 。
R3 組和 R5 組與 C 組相比 HSP70 含量分別升高了 5. 15% ( P > 0. 05) 和13. 49% ( P < 0. 05 ) ,R5組含量比 R3 組升高了 7. 93% ( P < 0. 05) 。與 C 組 相 比 , 慢 性 束 縛 應(yīng) 激 后 R3 組 和R5 組 IL - 2含量分別降低了 15. 43% 和 16. 01( P <0. 05) ,但不具有時間依賴性,隨著束縛時間延長,其含量并沒有明顯降低。慢性束縛應(yīng)激后大鼠血清中 IL - 4 含量升高,R3 組和 R5 組分別升高了9. 86% 和 18. 69% ( P <0. 05) ,且具有時間依賴性,R5 組比 R3 組升高了8. 04% ( P < 0. 05) 。見表 2。
3 討 論
應(yīng)激抑制大鼠體重增長的原因可能歸結(jié)于皮質(zhì)酮( COPT) 升高,皮質(zhì)酮可以增加機(jī)體對胰島素的敏感性、減少食物的攝入量而導(dǎo)致體重減輕,而且皮質(zhì)酮還可促進(jìn)蛋白質(zhì)分解,抑制其合成,同時也影響糖類和脂類的代謝,這些*終導(dǎo)致體重增長緩慢[4]。本研究在束縛過程中發(fā)現(xiàn)束縛組大鼠進(jìn)食量減少,根據(jù)行為變化和體重變化初步確定造模成功。
本研究中,束縛應(yīng)激導(dǎo)致了大鼠血清 CORT 升高,且束縛時間越長,對大鼠損害越明顯。因為應(yīng)激主要激活 HPA 軸,老鼠受到束縛后,由于激怒,使得交感神經(jīng)興奮,下丘腦分泌的促腎上腺皮質(zhì)**釋放因子( CRH) 經(jīng)垂體門脈系統(tǒng)進(jìn)入垂體前葉,促使促腎上腺皮質(zhì)**( ACTH) 產(chǎn)生,此**作用于腎上腺皮質(zhì),使之分泌大量的糖皮質(zhì)**( GC,皮質(zhì)醇和皮質(zhì)酮) ,*終發(fā)揮生物學(xué)作用,而 GC 的分泌反過來又抑制 ACTH 和 CRH 的釋放,形成負(fù)反饋機(jī)制,而且 GC 水平升高,導(dǎo)致海馬神經(jīng)元內(nèi)糖皮質(zhì)**受體( GR) 受損,密度下降,進(jìn)而 HPA 軸脫抑制[5 - 8]。NE 是由腎上腺髓質(zhì)分泌的一種兒茶酚胺**, 屬于一種單胺類神經(jīng)遞質(zhì)。單胺類神經(jīng)遞質(zhì)是一類 調(diào)節(jié)機(jī)體生理活動的重要物質(zhì),許多實驗證明,單胺 類神經(jīng)遞質(zhì)在應(yīng)激狀態(tài)下有所改變,還有研究表明 大鼠抑郁樣行為可能與 NE 含量升高對色氨酸代謝影響有關(guān)[9]。CORT 和NE 是研究的比較多的指標(biāo), 本研究結(jié)果與前期報道一致。
目前普遍認(rèn)為外周血清 HSP70 能體現(xiàn)機(jī)體的應(yīng)激程度,慢性束縛引起大鼠血清 HSP70 濃度顯著升高,提示慢性束縛對機(jī)體是損傷性因素[10]。熱休 克蛋白 HSP70 是一種進(jìn)化上高度保守的應(yīng)激蛋白, 細(xì)胞內(nèi) HSP70 主要參與細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的折疊、裝配、降解和修復(fù)過程,調(diào)節(jié)蛋白活性,介導(dǎo)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn) 和維護(hù)蛋白的自穩(wěn)系統(tǒng)等。正常情況下大多數(shù)組織 細(xì)胞內(nèi)其含量很低,當(dāng)機(jī)體遭受各種生理、病理或心 理應(yīng)激時表達(dá)會明顯增加[11]。運(yùn)動應(yīng)激能夠誘導(dǎo)機(jī)體 HSP70 生成,HSP70 的適度增加可增強(qiáng)機(jī)體的適應(yīng)能力,從而成為一種保護(hù)機(jī)制,HSP70 具有抗氧化的生物活性,對應(yīng)激有較強(qiáng)的抵抗作用[12 - 13]。本研究中,小鼠束縛 5 周后,HSP70 明顯升高。
IL - 2 主要由活化的 T **細(xì)胞產(chǎn)生,能維持 T **細(xì)胞在體外的生長,并激活多種**細(xì)胞,還可以活化 NK 細(xì)胞、B **細(xì)胞,分泌抗體,是調(diào)節(jié)機(jī)體**功能*主要的細(xì)胞因子之一,其水平反映了 T 細(xì)胞的功能狀態(tài)[14 - 15]。本研究中,慢性束縛降低了大鼠血清 IL - 2 含量,說明束縛應(yīng)激使大鼠的**功能受到抑制,與前期報道一致[14 - 16]。
IL - 4 具有調(diào)節(jié)**應(yīng)答、急性期反應(yīng)、并參與機(jī)體炎癥反應(yīng)的抗感染防御作用,同時具有激活HPA 軸的作用,而且許多研究報道,束縛應(yīng)激能使HPA 軸功能亢進(jìn)[17]。但關(guān)于束縛應(yīng)激與IL - 4關(guān)系的研究鮮有報道。本研究中,慢性束縛后,大鼠血清IL - 4 含量升高。
本實驗結(jié)果表明: 慢性束縛應(yīng)激可抑制大鼠體重增長,改變血清中 CORT、NE、HSP70、IL - 2 和IL - 4的含量,可成為重要的分子靶標(biāo),為各種相關(guān)心身性**的防御和**提供分子生物學(xué)基礎(chǔ)和實驗依據(jù)。