文摘
目前,抗抑郁药物是占优势的治疗抑郁症,但它们有局限性的功效,甚至可能产生麻烦的副作用。电针刺激(EA)据报道,在治疗抑郁症的疗效。目前的研究,以确定EA可以提高低剂量的抗抑郁药疗效的西酞普兰(SSRI抗抑郁剂)在慢性不可预知的应激抑郁模型大鼠。在这里,我们表明,联合治疗2赫兹EA和5毫克/公斤西酞普兰三个星期诱发显著改善则症状蔗糖偏好测验发现,开放的现场试验,并强迫游泳测试,而这些影响没有单独的观察与治疗。进一步的调查显示,2赫兹EA + 5毫克/公斤西酞普兰产生脑源性神经营养因子及其受体表达明显增加TrkB相比,海马体与测量工具组。EA结合我们的研究表明,低剂量的西酞普兰可以产生更大的治疗效果,从而减少药物副作用的预测。
1。介绍
抑郁症是一种普通但严重的精神疾病,影响一生中超过15%的人口(1]。目前,抗抑郁药,尤其是选择性5 -羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs),治疗抑郁症的支柱。不幸的是,许多抑郁症患者不回应,目前抗抑郁药物,患有严重的副作用(2- - - - - -5]。因此,有必要寻求补充和替代策略有更好的抗抑郁药的功效和更少的副作用。
针灸是一种传统的补充和替代医学的方法,包括将细针插入特定点恢复体内的能量流(6]。电针刺激(EA)是一个修改的针灸针插入连接与电极脉冲电流。大量研究表明,针灸或EA治疗可以缓解抑郁症状很少副作用(7- - - - - -10]。然而,一些研究人员认为,缺乏足够的证据支持从他们(有益的影响11,12]。虽然他们的效用在治疗抑郁症仍然是有争议的,他们可能被视为一个兼职标准治疗(13,14]。
脑源性神经营养因子(BDNF),生成家族的一员,扮演着关键的角色在细胞分化、神经元生存,移民,和突触可塑性15- - - - - -17),与抑郁症的病理生理学(18- - - - - -21]。后期的研究表明,抑郁症患者海马BDNF水平减少和增加在接受抗抑郁治疗的病人22- - - - - -24]。动物研究已经证明,各种类型的急性(例如,固定和足底电击)和慢性(如慢性不可预知的压力(CUS)和慢性抑制)压力范式减少海马脑源性神经营养因子的表达,可以抵消和减少慢性抗抑郁药物治疗(25- - - - - -28]。此外,一些证据表明针灸或EA可以上调海马BDNF表达在正常和抑郁模型大鼠(29日- - - - - -31日]。
考虑上述所有,本研究旨在确定EA干预结合西酞普兰(SSRI广泛使用),在一个较低的剂量比单一疗法需要什么,可以产生更大的治疗效果在CUS老鼠与EA或西酞普兰治疗孤独。脑源性神经营养因子的变化及其主要受体tropomyosin-related激酶受体B (TrkB)也被评估。
2。材料和方法
2.1。动物
成人Sprague-Dawley (SD)大鼠(男,200 - 220 g)得到的实验动物中心,首都医科大学。动物是维持在一个标准的12 h光/暗周期在笼子里随意获得食物和水和被允许为7天来适应环境。伦理委员会批准的所有实验程序是在动物保健和使用资本的医科大学。是尽一切努力来减少动物的痛苦。
2.2。实验设计和动物群体
大鼠对照组收到任何客户在整个实验。模型组大鼠暴露在CUS 7周。从第五周开始,模型大鼠随机分组,进行不同的实验。在第一个实验中,大鼠被分成五组,每组8 - 9老鼠。正常大鼠腹腔内(i.p)注射生理盐水,和模型大鼠,分别注入(i.p)与生理盐水和5,10,20毫克/公斤西酞普兰做持续三个礼拜的广告,每天一次。在第二个实验中,有四个组,每个组有8大鼠。正常大鼠没有接受治疗,而模型大鼠受到EA刺激三周,并进一步分为三组:车辆(仅收到客户)、2赫兹EA,和100赫兹EA。在第三个实验中,模型大鼠与组合管理与EA和西酞普兰治疗3周。总之,有五组,每组有8 - 9老鼠:(1)车辆(仅收到客户);(2)2赫兹EA组;(3)Cital 5组; (4) Cital 5 plus 2 Hz EA group; (5) Cital 10 group. The experimental procedure is shown in Figure1。
2.3。客户程序
CUS协议修改的程序所描述的卡茨(32和维尔纳等。33]。它包括各种连续压力应用随机每天7周(表1)。老鼠nonstress组被安置在三个组,除非当他们受到蔗糖偏好测试。那些单独接触CUS过程被安置的,除非当他们受到高密度住房。
2.4。蔗糖偏好测验
蔗糖偏好测试执行与次要的修改(如前所述34,35]。这个测试之前进行,因为每周的最后。老鼠单独保存在单独的笼子里,习惯两个针头注射器(分别地。,充满了白开水和1%蔗糖溶液)每天8 h 2天。其次是12 h水和食物不足的时期,老鼠暴露在两个30分钟的注射器。隔1 h,注射器的位置交换,老鼠进行30分钟检测一次。蔗糖溶液的体积和总耗水量1 h测试记录。蔗糖的偏好被表示为一个消费蔗糖溶液的体积比液体摄入总量的体积。
2.5。开放的现场试验(OFT)
运动活动监控自动红外光束(每个波束空间2.5厘米)在一个黑室CUS在年底前4日和7日周在CUS过程(TruScan 2.0工具,哥伦布,哦)。。9点之间进行了测试。和11点. .每个老鼠都放置在房间的一个角落里,允许自由探索5分钟。每个测试结束时,美国商会与70%乙醇溶液清洗,除去任何嗅觉线索。运动活动被定义为水平(地板平面,FP)和垂直(垂直平面,VP)运动距离和条目的数量到arena-center(定义为超过2.5梁空间远离舞台上墙)。运动距离一般活动提供信息。中心的条目数可能反映了焦虑行为,更有“焦虑”老鼠进入arena-center次数更少。数据记录和分析使用DigiScan分析仪和软件(TruScan 2.0,哥伦布)。
2.6。强迫游泳测试(置)
置执行4日和7日周结束时在客户程序。这个测试由一个15分钟进行预测和5分钟测试游泳游泳第二天(36]。老鼠被迫游泳在一个玻璃量筒(直径26厘米,高60厘米)包含35厘米深的水的温度25°C。每个测试后改变了水。行为是使用智能电视系统视频(Panlab、西班牙)。三种类型的行为进行了分析:静止,游泳,登山37]。静止被定义为浮动不处于活动状态的活动以外的其他必要让头露出水面。游泳被定义为活跃整个气缸运动,包括穿越到另一个象限。爬上被定义为upward-directed对汽缸壁的脚掌的运动。
2.7。西酞普兰治疗
氢溴酸西酞普兰(Sigma-Aldrich,密苏里州,美国)溶解在0.9%生理盐水立即使用前和腹腔内日常管理从5日到7日每周在客户程序。控制老鼠收到车辆注入生理盐水。
2.8。EA治疗
EA刺激从5周后,客户管理过程。两个不锈钢针的直径0.25毫米插入的深度5毫米的穴位BAIHUI(问20日耳之间的中点极点)和Yintang (EX-HN 3,眉毛之间的中点)。双向方波(0.2 ms)电脉冲从医学EA装置(HANS ly - 257,北京)和频率管理2或100 Hz的每天30分钟,每周6天。刺激的强度增加逐步从1到3 mA。在EA的刺激,清醒和放纵的条件下饲养的老鼠在单独的笼子里。
2.9。BDNF蛋白的检测
每组四到五大鼠被斩首后一天行为的测量。海马组织被切割蛋白质化验和树干血液收集血清BDNF水平的测定。样本储存在−80°C到化验。每个冻海马体是均质和细胞溶解里帕缓冲区包含蛋白酶抑制剂鸡尾酒(Sigma-Aldrich)。总蛋白浓度测定用BCA蛋白质分析工具包(皮尔斯,罗克福德,IL)。免疫印迹分析,等量的蛋白质12% sds - page分离和转移到PVDF膜(polyvinyldifluoride)(微孔)。被屏蔽后5% nonfat-dried牛奶1 h,一夜之间,细胞膜被孵化与兔多克隆抗体在4°C, BDNF(1: 300年,圣克鲁斯),兔多克隆抗体TrkB(1: 1000年,微孔),和鼠标单克隆抗体β肌动蛋白(1:5000年,Sigma-Aldrich)。膜与IRDye孵化800共轭二次抗体(罗克兰免疫化学)。信号被《奥德赛》红外double-fluorescence可视化成像系统(美国公司LI-COR生物科学、林肯、NE、美国)。酶联免疫分析法(ELISA),海马和血清BDNF水平进行了分析使用趋化因子BDNF酶联免疫试剂盒根据制造商的协议(微孔、Billerica MA)。光密度测量在450 nm使用ELISA读者(CA) Bio-Rad实验室有限公司。ELISA结果表示为ng / mL血清pg /毫克的蛋白质。都在重复样本化验。
2.10。统计分析
数据意味着±SEM。统计学意义与学生的评估t以及或单向方差分析(方差分析)其次是Newman-Keuls事后多重比较测试使用Prism 5.0软件(GraphPad软件)。值小于0.05被认为是具有统计学意义。
3所示。结果
3.1。慢性不可预知的应力模型
老鼠受到CUS表现出显著降低体重与相应的控制从毕业典礼后的第一周,因为过程(周1:控制:g,因为:g;星期2:控制:g,因为:g;星期3:控制:g,因为:g;星期4:控制:g,因为:g。)(图2(一个))。减少蔗糖的偏好被认为是类似快感缺乏的症状,这是一个核心人类抑郁症的临床特征(38,39]。CUS 4周后,在蔗糖偏好有显著降低模型大鼠与控制相比,虽然总液体摄入量没有影响(数据2 (b)和2 (c))。置,模型大鼠表现出显著增加静止时间,伴随着显著减少游泳和登山时间(图2 (d))。此外,当暴露在公平贸易局,这些老鼠显示显著降低水平和垂直运动距离和次数减少到arena-center(数字2 (e)- - - - - -2 (g))。综上所述,这些结果表明,4周的客户程序能够诱导则症状(即。、快感缺乏行为绝望,降低模型大鼠运动性活动)。
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3.2。慢性西酞普兰改善则管理行为
模型大鼠腹腔注射不同剂量的西酞普兰CUS第五周的过程。经过3周的管理、10和20毫克/公斤西酞普兰产生显著增加蔗糖偏好,而不影响总液体摄入量(数据3(一个)和3 (b))。此外,他们诱导显著增加(水平和垂直运动距离数据3 (d)和3 (e)(图)和中心条目3 (f)OFT)。然而,这些影响没有检测到治疗5毫克/公斤西酞普兰。此外,这些三个剂量的西酞普兰对浮置板轨道(图中任何显著的影响3 (c))。因此,5毫克/公斤西酞普兰被认为是无效的,会选择结合EA的进一步调查。
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3.3。EA治疗仅只有提高运动CUS老鼠的活动
评估是否EA可以改善则行为,模型大鼠与频率管理2或100 Hz EA刺激CUS第五周的过程。经过3周的治疗,2和100赫兹EA刺激能提高快感缺乏和行为绝望所检测到的浮置板轨道(蔗糖偏好测试和数据4(一)- - - - - -4 (c))。相比之下,2和100赫兹EA刺激显著增加垂直运动距离和中心OFT中的条目,但只有2赫兹EA刺激表现出显著的影响在水平运动距离(数字4 (d)- - - - - -4 (f))。因此,我们下一个探索的联合效应2赫兹EA和5毫克/公斤西酞普兰在随后的实验。
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3.4。增强抗抑郁作用的综合治疗与EA和西酞普兰
评估是否EA结合西酞普兰有相加或协同抗抑郁效果,结合治疗2赫兹EA和低剂量的西酞普兰是第五周的客户管理过程。3周后,2赫兹EA + 5毫克/公斤西酞普兰导致蔗糖大幅增加(数据的偏好5 (b)和5 (c))、水平/垂直的移动距离(数字5 (e)和5 (f)(图),中心条目5 (g)),展示类似的效果10毫克/公斤西酞普兰。此外,2赫兹EA + 5毫克/公斤西酞普兰诱导显著减少静止时间,伴随着置攀登时间增加,而这些影响没有检测到治疗10毫克/公斤西酞普兰(图5 (d))。然而,在所有组间体重无显著差异(图5(一个))。这些发现表明,2赫兹EA + 5毫克/公斤西酞普兰治疗可以更好地发挥抗抑郁作用相比,孤独。
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3.5。综合治疗与EA和西酞普兰引发更高的海马BDNF的表达
探讨可能的机制在EA的联合效应和西酞普兰,老鼠牺牲一天后行为测试。ELISA结果表明海马BDNF蛋白水平明显降低CUS过程(图。4周后6(一))。然而,治疗3周2赫兹EA + 5毫克/公斤西酞普兰,以及10毫克/公斤西酞普兰,导致显著增加BDNF表达在海马体(图6 (b)),但不是在前额皮质或血清(数据没有显示)。免疫印迹分析还表明,成熟的脑源性神经营养因子的蛋白质含量(mBDNF)和脑源性神经营养因子前体(proBDNF)显著增加2赫兹EA + 5毫克/公斤西酞普兰组,类似于观察10毫克/公斤西酞普兰组。此外,这两个组织显示大幅增加的表达TrkB以价格相比汽车集团(图6 (c))。这些数据表明,EA结合西酞普兰可以防止CUS-induced海马BDNF减少信号。
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4所示。讨论
本研究旨在探索共同的治疗潜力的EA和抗抑郁药物生化和行为方法使用抗抑郁动物模型的预测活动。在这里,我们表明,联合治疗2赫兹EA和低剂量的西酞普兰可以防止CUS-induced海马BDNF减少信号和更好地发挥抗抑郁作用CUS模型大鼠比单独治疗。
CUS模型模拟socioenvironmental压力在日常生活中,是一种使用最广泛的抑郁动物模型(40]。老鼠受到CUS范式几个星期可以表现出几乎所有的抑郁症状。然而,这个模型是难以复制的,因为不同的客户时间表,包括类型的压力、动物品种、和营养状态,可能导致不一致的结果39,41]。据报道,慢性克制压力可以诱导海马脑源性神经营养因子的差别明显对这些27,42]。因此,限制使用经常在我们CUS范式。与先前的研究一致,我们已经证明,老鼠受到CUS 4周表现出显著降低蔗糖偏好,伴随着其他行为变化,如增加固定时间和减少运动活动。
置被广泛用作抗抑郁药物筛选过程(37,43]。在该测试中,动物显示“绝望”的行为(静止)和积极的行为(游泳和攀岩)(14)。它已经表明,不同的ssri类药物可能对静止时间起到不同的作用44,45]。在我们的实验中,西酞普兰浮置板轨道,后被证明不活跃的慢性管理符合几个以前的研究(46,47]。相反,许多其他研究表明积极影响急性西酞普兰对静止和游泳时间管理在急性应激模型48- - - - - -50]。失踪的显著变化的观察在我们的实验中可能归因于两个主要原因。一个是老鼠的压力。它已经表明SD大鼠应对各种抗抑郁药浮置板轨道(Wistar-Kyoto老鼠的不太好44]。另一个是压力的类型。重复游泳压力可能抑制模型鼠置的敏感性。此外,据报道,与适度的减肥食品限制可以减弱SSRIs的行为影响51]。即便如此,我们表明,高剂量(10和20毫克/公斤)的西酞普兰能够导致显著增加蔗糖的偏好和改善模型大鼠的运动活动之前报道(52,53]。
针灸已应用于治疗抑郁症历史悠久的临床,但最近Cochrane审查确认,没有发现一致的利益与任何形式的针灸(手动针灸,EA,或激光针灸)在抑郁症患者6,14]。在目前的研究中,我们发现蔗糖偏好和静止时间在EA模型大鼠没有显著影响治疗,尽管有一个倾向3周后增加或减少的刺激。这些结果与几个之前的研究结果相一致,也表现在CUS模型大鼠(54- - - - - -56]。刘和他的同事证明了3周的EA刺激产生的数量显著增加交叉在公平贸易局和无意义的增加蔗糖的摄入(55]。玉等人报告的另一项研究表明,蔗糖的偏好和抑郁大鼠静止时间没有显著改变了6周的治疗仅与EA (56]。因为频率是一个重要的参数在EA的效率57),我们探索的影响高(100赫兹)和低频(2 Hz) EA在目前的研究中。虽然他们都没有一个明确的抗抑郁效果,2赫兹EA施加显著的增加水平运动距离和更好的趋势在蔗糖和静止时间的偏好。因此,我们认为2赫兹EA可能更适合低剂量的西酞普兰治疗相结合。
正如预期的那样,我们发现2赫兹EA结合低剂量的西酞普兰导致显著提高蔗糖偏好测试并置,则行为表现出更大的影响比单独治疗。同样,一些之前的文献表明,EA增强三环抗抑郁药的抗抑郁作用,氯丙咪嗪或米安色林,在抑郁模型大鼠或病人54,56,58]。它也被报道说,针灸的应用低剂量fluoxetine-treated抑郁症患者是有效的推荐剂量氟西汀治疗。然而,这些影响机制尚不清楚。
SSRIs的延迟性表明,他们的治疗效果是介导超越了一个简单的增强在含血清素的神经传递但可能更与重组相关的神经网络(59]。无数的研究已经确定了一个关键的角色BDNF的发展和治疗抑郁症。BDNF需要绑定的高亲和性蛋白激酶受体家族,TrkB,发挥其生物学效应,如神经元存活、分化、神经递质释放和突触可塑性。有明显的证据表明BDNF-TrkB信号介导抗抑郁药的行为(60]。例如,慢性SSRI治疗可能会增加在啮齿动物海马BDNF表达和TrkB受体激活(25,61年]。符合这些发现,目前的研究表明慢性管理10毫克/公斤西酞普兰增加大鼠海马脑源性神经营养因子和TrkB蛋白质的水平。此外,结合治疗2赫兹EA和5毫克/公斤西酞普兰,但不治疗,产生了类似的效果,相应的改善则行为。然而,BDNF-TrkB信号的变化之间的关系和联合治疗的抗抑郁效果需要进一步调查。
总之,我们的研究指出,与EA和低剂量的西酞普兰联合治疗可以防止CUS-induced海马BDNF减少信号,导致抗抑郁作用大于单独治疗。这些发现可能提供一个新的视角对临床治疗抑郁症。
作者的贡献
j . y和杨裴的贡献同样应该考虑这个工作和co-first作者。
确认
这项工作是由中国国家自然科学基金的资助(81071102和81071102),北京博士后研究基金会(2011 zz-10),培训计划的基础北京市优秀人才(20081 d0301100089)和中国国家基础研究计划(2011 cb504100)。