关键词:
电针
抑郁症
时钟基因
昼夜节律
伏隔核
前额叶皮层
缰核
终纹床核
视交叉上核
摘要:
目的:
抑郁症是一种常见的精神障碍性疾病,其主要表现为情绪低落、兴趣减退、自我感觉无价值感,伴有睡眠障碍、头痛、胸闷等,最严重的抑郁症患者会出现自杀倾向,从而导致终身残疾,给社会和家人都带来严重的负担。已有的研究表明引发抑郁症的原因复杂,目前治疗上仍以作用于单胺类神经递质及其受体的药物为主,但此类药物起效时间慢、副作用大、病人的依从性差,且有30%的患者对药物无效,因此还需要挖掘其他确有疗效的补充替代疗法。循证医学证据表明针灸是治疗抑郁症的一种有效的手段,其中“百会”、“印堂”穴的穴位配伍最常用,但是通过该两穴的针刺或电针抗抑郁的机制目前并不明确。
研究发现抑郁症的产生与脑中某些特定脑区的功能异常有关,这些区域包括内侧前额皮层(Medial prefrontal cortex,mPFC)、缰核(Habenula,HB)、终纹床核(Bed nucleus of the stria terminalis,BNST)、伏隔核(Nucleus accumben,Nac)等。而时钟基因是指一类参与并维持生物钟调控的基因,包括Bmal1、Clock Per1、Per2、Per3、Dbp等,这些基因的转录翻译活动是昼夜节律分子的生物学基础,具有维持生物体正常昼夜节律的作用。视交叉上核(SCN)是哺乳类动物生物钟的中央起搏器,它整合光信息,最终调节基因表达、生理和行为的节律。已有尸检及基础研究证据表明生物钟基因的位点突变或表达改变与抑郁样行为有关,然而生物钟基因具体如何参与抑郁症的机制尚不清楚。本课题组前期通过对抑郁模型大鼠的前额叶皮层(Prefrontal Cortex,PFC)进行基因组学测序筛查,发现该脑区中Bmal1、Dbp、Per2、Per3等的时钟基因表达异常,且电针百合、印堂能够对PFC中这种异常有改善作用。然而SCN以及抑郁症发病相关的上述其他脑区的时钟基因表达的情况尚不明确。
为了进一步了解节律控制脑区、抑郁症相关脑区的时钟基因表达与抑郁症的发病、电针抗抑郁的关系,本实验采用慢性不可预测温和应激(Chronic Unpredictable Mild Stress,CUMS)来建立小鼠抑郁模型,并观察电针“百会”、“印堂”穴对小鼠抑郁样行为的影响;同时采用实时定量聚合酶链式反应(qPCR)同步检测SCN主钟脑区和上述与抑郁症发病密切相关的脑区中Bmal1、Per1、Per2、Per3、Dbp等时钟基因的昼夜表达水平,以探讨SCN和抑郁相关脑区是否会发生时钟基因昼夜节律表达的紊乱,这种紊乱又能否被电针百会印堂所调节。研究结果不仅为解析抑郁症的发病提供思路,也为针灸督脉穴位产生的抗抑郁作用机制研究提供方向。
方法:
1.电针“百会”、“印堂”穴对CUMS小鼠的抑郁样行为的影响
本实验使用了 43只8周龄体重20(±)2g的C57BL/6雄性小鼠,饲养一周后,随机分为3组:对照+假电针(Con)组、模型+假电针(CUMS)组、模型+电针(EA)组,其中CUMS和EA组接受CUMS刺激。EA组在CUMS刺激结束后在“百会”、“印堂”两穴针剌结合Master-8电刺激仪的刺激进行电针治疗,治疗持续时间为20min,隔天一次,总疗程7次。然后对动物进行抑郁相关行为学检测,通过代表“快感缺失”和“行为绝望”两大抑郁核心症状的糖水偏好实验和悬尾实验,观察小鼠的行为表现以评价小鼠的抑郁程度,并通过旷场实验的总路程及在中央停留时间、十字高架迷宫实验的开臂停留的时间,来鉴别小鼠是否具有焦虑表现。
2.电针“百会”、“印堂”穴对CUMS小鼠抑郁相关脑区昼夜时钟基因的影响在行为学测试结束后,分别于9:00和21:00两个时间点,使用异氟烷麻醉小鼠,待小鼠的生命体征消失后,断头取脑;将脑组织切成100μm厚的脑片,再使用精细锥分离出SCN、mPFC、BNST、HB、Nac脑区组织并快速冷冻;用miRNeasy Micro Kit试剂提取总RNA后,采用qPCR技术检测Bmal1、Per1、Per2、Per3、Dbp基因表达量,分析统计SCN、mPFC、BNST、HB、Nac脑区上述各时钟基因昼夜节律的表达。
结果:
***刺激导致小鼠糖水摄入显著减少,同时在悬尾实验中表现出不动时间显著增加,而电针“百会”、“印堂”两穴可以改善小鼠的糖水偏好、不动时间的异常,各组动物在高架开臂停留时间中无明显改变。
2.在SCN脑区,CUMS刺激或电针均未引起白天或夜间生物钟基因Bmal1、Per1、Per2、Per3、Dbp组间表达异常。另外Con组、CUMS组、EA组的Bmal1基因的昼夜节律仍然存在。而Per1基因的Con组、CUMS组的昼夜节律不存在,但EA组仍有昼夜节律。Per3基因Con组的昼夜节律存在,CUMS组、EA组的昼夜节律则