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实验方法

大鼠CUMS抑郁症模型的制备及行为学评价

2019年12月23日 浏览量: 评论(0) 来源:《神经疾病动物模型制备理论与技术》 作者:王延华 李力燕 李利华 主编 责任编辑:yjcadmin

慢性不可预见性轻度应激(chronic unpredictable mild stress, CUMS)是建立抑郁症模型的方法之一。抑郁症是一种严重危害人类身心健康的精神障碍疾病,它严重影响了患者的日常工作和生活。有数据显示,15%的抑郁症患者伴有自杀倾向,而且近60%的自杀死亡者罹患抑郁症或者其他种类的情感障碍。世界卫生组织发表的(2001年世界卫生报告》指出,抑郁症目前已成为世界第四大疾患,到2020年,抑郁症将成为发展中国家最重的疾病负担之一,重度抑郁会成为死亡和残疾的第二大原因。

抑郁症的成年患者临床上往往表现为情绪低落,兴趣缺乏,自我评价过低,不适当的内疚、绝望和自我仇恨,有些患者还可能出现食欲减少、体重下降、注意力不集中、失眠、记忆力减退、社会活动减少、性欲下降等,严重者甚至自杀。这些症状是慢性的,但随着时间的推移,复发频率逐渐增加,病情随每次复发而逐渐加重。虽然抑郁症的发病率逐年提高,然而其发病机制并不十分清楚,为探究其各种未知因素,需要建立可靠的动物模型。本节就大鼠 CUMS的造模方法做一简要介绍。

一、实验动物的选择及分组

选择成年雄性Wistar大鼠100只,体重为200~250g,随机分成10组。其中一组正常饲养,自由饲用食物和水,作为对照组;其余9组给予慢性不可预见性轻度应激。造模成功率90%。

二、造模方法

实验组大鼠单鼠单笼饲养,给予CUMS刺激,对照组大鼠每5只一笼,正常喂养。

CUMS抑郁模型制作方案如下:①笼子倾斜45°,7h;②距鼠尾1cm处,夹尾1min;③禁食,24h;④禁水,24h;⑤4℃冷水游泳,5min;⑥黑白颠倒,24h;⑦200转/min水平摇晃,5min;⑧不同的噪声,6h;⑨放异物,12h;⑩潮湿垫料,12h;⑩不给予任何刺激,24h;⑩40℃热水游泳,5min。

以上的12种刺激随机安排到21d内,每日1种,每种刺激不能出现3次以上,同种刺激不能连续出现,使动物不能预料刺激的发生。第22天对所有动物进行行为学评价:旷场实验、强迫游泳实验(forced-swimming test)和1%蔗糖水偏好实验(1% sucrose preference test,1%SPT)测定,处理前后若数据具有统计学差异(P<0.05),则说明模型建立成功。

三、大鼠抑郁症模型的行为学测试评价

(一)1%蔗糖水偏好实验(1%SPT)测定

1%蔗糖水偏好等于1%蔗糖水消耗量(水消耗量+1%蔗糖水消耗量)。CUMS刺激开始前,要对所有实验大鼠进行糖水适应的训练,时间约为4d,将2瓶糖水放在笼子上24h后。其中一瓶糖水用纯水替代,再放置24h,然后再禁食禁水24h,最后单鼠单笼,每个笼子上放一瓶约75ml的纯水和一瓶约75ml的1%蔗糖水,供大鼠1h内自由饮用。适应阶段结束后,进行21d的CUMS刺激。第22天禁水、禁食23h,第24小时测定动物1h饮用1%蔗糖水的量。测定前后水瓶的质量差为动物1h饮用1%蔗糖水的量。1%蔗糖水消耗量以1%蔗糖水消耗量与水和蔗糖消耗量之和的比进行评定。每周测定1次,相对于对照组,该比值在模型大鼠组明显下降,说明抑郁症组大鼠欣快感降低,这是抑郁症的核心表现之一(图18-1)。

(二)旷场实验(OFT)

方法:将动物放入100cm×100cm×50cm、周壁和箱底为黑色的箱内,且其底面由25块相等的20cm×20cm正方形组成,视频跟踪分析软件(ANY-maze)系统自动划分。将动物放入正中央格后开始测定,每次测定5min,测试过程采用摄像机记录,每只大鼠只进行一次行为测定,测定完毕,粪便清理干净后,用75%乙醇擦拭干净箱底,再进行下一只测定,采用单盲法。测定指标为5min内不运动时间、攀爬次数(两只前爪离开底面)、水平运动距离(4只爪穿过格子数)。

(三)强迫游泳实验

强迫游泳实验(forced swimming test, FST)是以之前Porsoltetal建立的实验方法为基础。在此实验中大鼠被放在开放的圆柱形白塑料容器内(直径40cm,高80cm),往容器内注入40cm的水,温度为22~25℃,记录处于该环境的大鼠在产生绝望的不动状态过程中的一系列参数。总记录时间为5min,采用单盲法。测定指标为不动时间(大鼠在水面漂浮只有轻微的活动,或是身体垂直于水面只有鼻子露出水面的时间)。相对于对照组,该值在模型大鼠组明显下降。

四、讨论

本研究能成功复制大鼠CUMS模型。CUMS模型是建立抑郁症模型的方法之一,被认为是最接近在日常生活中人们长期遇到的压力和挫折后导致的抑郁症的动物模型。在啮齿类动物中。CUMS抑郁症模型能够有效地引出抑郁样症状。如糖水偏爱程度降低,被称为欣快感缺乏,是抑郁症的核心症状之一。所以,CUMS模型被作为一个有效的动物模型而被广泛应用于抑郁症的研究。行为学评价的实验广泛用于检测动物模型的有效性,包括1%糖水偏好实验(SPT)、旷场实验(OFT)、强迫游泳实验(FST)。近年来,CUMS动物模型得到了极大的发展,其效度及信度均得到了很好的提高,但仍不能完全克服假阳性和假阴性的问题。本次实验共选择动物100只,成功90只,成功率接近90%。研究中发现,目前作为该模型的备选刺激方式多种多样,以下两点要引起重视:①在刺激的方式上,相同的或类似的刺激不能连续两天出现,否则大鼠可能出现耐受,并且每天的刺激时间也不要固定。②在模型有效性评价上,要采取单盲法,减少主观因素对其造成的影响。

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