劉文俊 柴紀(jì)嚴(yán) 謝鑫
[摘要]目的 研究脾氣虛大鼠焦慮程度的變化并探討其可能機(jī)制。方法 選取雄性SD大鼠16只,體質(zhì)量(200±10)g,將其隨機(jī)分為對照組和脾氣虛組(模型組),每組8只。曠場實(shí)驗(yàn)評價(jià)大鼠焦慮程度;ELISA法測定海馬組織ATP和縮膽囊素-8(CCK-8)含量;免疫組化法檢測海馬CCKB型受體(CCKBR)表達(dá)。結(jié)果 與對照組比較,模型組的焦慮程度顯著降低(P<0.01),海馬組織的ATP含量降低(P<0.05),海馬CCK-8水平變化不明顯(P>0.05),但其受體表達(dá)下降(P<0.05)。結(jié)論 脾氣虛時(shí)焦慮程度下降,其初步機(jī)制與海馬能量不足和CCKBR表達(dá)減少有關(guān)。
[關(guān)鍵詞]脾氣虛;焦慮;縮膽囊素-8;縮膽囊素B受體;ATP
[中圖分類號] R332 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-4721(2017)07(b)-0004-03
[Abstract]Objective To study the anxiety degree change of rats in spleen qi deficiency rat and discuss its initial mechanism.Methods 16 male SD rats with the body mass of (200±10)g were selected and they were randomly divided into the control group and spleen qi deficiency group (model group),and there were 8 rats in each group.Open-field test (OFT) was used to evaluate anxiety degree of rats.ELISA was chosen to measure ATP and CCK-8 concentrations in hippocampal tissue.Immunohistrochemical method was used to check CCKBR expression in hippocampal tissue.Results Compared with those in the control group,rat′s anxiety was reduced (P<0.01),hippocampal ATP level was decreased (P<0.05),hippocampal CCK-8 concentration was unchanged (P>0.05),hippocampal CCKBR expression was decreased (P<0.05) in the model group.Conclusion Anxiety in spleen qi deficiency is lower and its initial mechanism might involve in decrease of hippocampal ATP level and CCKR expression.
[Key words]Spleen qi deficiency;Anxiety;Cholecystokinin-8;CCKB receptor;ATP
焦慮是機(jī)體在適應(yīng)新環(huán)境過程中所表現(xiàn)出的一種基本情緒,具有一定的趨避性,適度焦慮具有保護(hù)意義。研究發(fā)現(xiàn),海馬縮膽囊素(cholecystokinin,CCK)及其B型受體(CCK B receptor,CCKBR)與焦慮的形成關(guān)系密切[1-4]。中醫(yī)將焦慮歸屬神志范疇,由心所主,但也依賴于脾主運(yùn)化的功能,因?yàn)樯裰臼軞庋B(yǎng),而脾為氣血生化之源,如果脾氣不足,則神失所養(yǎng),焦慮程度勢必受到影響,但目前沒有相關(guān)報(bào)道。本研究首先觀察脾氣虛狀態(tài)下大鼠的焦慮樣行為變化,進(jìn)而圍繞海馬CCK及其受體表達(dá)探討其發(fā)生機(jī)制。
1材料與方法
1.1實(shí)驗(yàn)動物與分組
選取SPF級雄性SD大鼠16只,體質(zhì)量(200±10)g,購于本溪實(shí)驗(yàn)動物中心[許可證號:SCXK(遼)-2010-0001],隨機(jī)分為對照組和脾氣虛組(模型組),每組8只。大鼠飼養(yǎng)于遼寧中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心[許可證號:SYXK(遼)-2013-000-9],自由飲水進(jìn)食,18~23℃,相對濕度45%~55%。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后開始實(shí)驗(yàn)。
1.2脾氣虛模型的復(fù)制方法及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
模型組大鼠按文獻(xiàn)[5-6]方法復(fù)制和評價(jià)脾氣虛證模型,即15 d內(nèi)給予饑飽失常刺激(飽食1 d+禁食2 d,共5個(gè)循環(huán)),同時(shí)每日水溫35~37℃游泳至力竭,以大鼠出現(xiàn)消瘦、食少、神疲和乏力等表現(xiàn)為模型復(fù)制成功。
1.3大鼠焦慮程度評價(jià)
采用曠場實(shí)驗(yàn)(open-field test,OFT)法評價(jià)。將大鼠放入OFT-100大小鼠開場活動實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的箱體中心,記錄其5 min內(nèi)在不同區(qū)域的活動時(shí)間。將箱體底部分為25個(gè)小格,規(guī)定中間9格為中心區(qū)域,四角的四格為角落區(qū)域,其他12個(gè)格為周邊區(qū)域。焦慮程度=(角落活動時(shí)間+周邊活動時(shí)間)/中心活動時(shí)間[7-9]。徹底清潔箱體后,檢測下1只大鼠。
1.4海馬組織ATP和CCK-8含量檢測
采用ELISA法。10%水合氯醛腹腔注射麻醉大鼠(3.5 ml/kg)后,取雙側(cè)海馬組織,按文獻(xiàn)[10]方法,應(yīng)用Bio-Rad美國伯樂iMark酶標(biāo)儀,嚴(yán)格按試劑盒說明書操作。
1.5海馬CCKBR表達(dá)
采用免疫組化法。按文獻(xiàn)[11]方法,即制備海馬石蠟切片(4 μm)后,常規(guī)脫水,雙氧水封閉,PBS洗3 min×3次,檸檬酸緩沖液(0.01 mol/L,pH6.0),微波爐高火3 min,低火維持15 min,冷卻至室溫后PBS洗3 min×3次;滴加血清封閉液,37℃水浴30 min,棄血清,滴加兔抗大鼠CCKRB受體多克隆抗體(1∶300,三蒸水稀釋),4.0℃過夜;37℃水浴2 h;PBS洗3 min×3次,滴加羊抗兔IgG,37℃水浴30 min;PBS洗3 min×3次,DAB顯色,蘇木精復(fù)染,梯度乙醇二甲苯脫水,中性樹膠封片。陰性對照采用抗體稀釋液代替一抗,步驟同上。鏡下CCKBR陽性反應(yīng)物呈棕黃色,采用BI-2000醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)分析其平均光密度。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 17.0分析數(shù)據(jù),計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料以率表示,采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1兩組大鼠焦慮程度的比較
由圖1和表1可見,對照組大鼠主要活動于角落和周邊區(qū)域,較少通過中心區(qū)域;與此相比,模型組大鼠在中心區(qū)域活動增加,活動時(shí)間顯著延長,角落活動時(shí)間明顯增加,周邊活動時(shí)間無明顯變化,但焦慮程度低于對照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。
2.2兩組大鼠海馬組織ATP和CCK水平及CCKBR表達(dá)的比較
與對照組比較,模型組海馬ATP含量和CCKBR表達(dá)低于對照組(均P<0.05),但CCK-8水平雖然減少,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表2)。
3討論
隨著焦慮癥發(fā)病率日漸提高,相應(yīng)的中醫(yī)研究和治療也成為社會需求[12-14]。但中醫(yī)典籍中無焦慮癥的明確記載,特別是目前尚不清楚五臟與焦慮的關(guān)系,因此開展相關(guān)研究具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
與焦慮癥不同,焦慮屬于一種具有適應(yīng)性意義的重要情感反應(yīng),能夠提高大腦的反應(yīng)性和警覺性,協(xié)調(diào)機(jī)體各部分功能,以應(yīng)對威脅自身安全的危險(xiǎn)情景。焦慮雖屬于負(fù)性情緒,但其趨避特性可以讓機(jī)體遠(yuǎn)離危險(xiǎn),因此具有重要的保護(hù)意義。檢測動物焦慮樣行為的方法較多,本研究選用了OFT。OFT可以檢測嚙齒類動物自發(fā)活動和探索行為,最初應(yīng)用于大鼠,后來逐步推廣到小鼠及其他動物,現(xiàn)在也多用于檢測大鼠的焦慮樣行為[15-17]。本研究觀察到,對照組大鼠進(jìn)入曠場后,因?qū)χ行目諘鐓^(qū)域存在畏懼,而更多地選擇活動于角落和周邊區(qū)域,即使通過中心區(qū)域也只是短暫停留,不會表現(xiàn)出較長時(shí)間的探究行為,產(chǎn)生較為明顯的趨避性,焦慮程度較高,顯示該組大鼠具有較為強(qiáng)烈的自我保護(hù)意識。
中醫(yī)將自然界中各種事物的運(yùn)動變化稱為“神”,即“陰陽不測謂之神”(《素問·天元紀(jì)大論》),并認(rèn)為心總管機(jī)體對外來刺激的應(yīng)答,即心主神志。心具有“任物”功能,即接受和處理外來信息,對外界變化作出相應(yīng)判斷,以形成精神、意識和思維等活動。不過,心還需要其他四臟支持,才能正常執(zhí)行“任物”功能,特別是脾化生氣血的功能。中醫(yī)認(rèn)為氣血為神的物質(zhì)基礎(chǔ),如“血?dú)庹?,人之神”(《素問·八正神明論》,“血者,神氣也”(《靈樞·營衛(wèi)生會》),因此,只有脾運(yùn)正常,氣血化生充足,從而維持心主神志功能,以正?!叭挝铩保獠蛔銊t導(dǎo)致氣血化生不足,削弱心的“任物”能力,使其難以正確應(yīng)對外來刺激,引起機(jī)體功能紊亂,甚至危及生命,即“得神者昌,失神者亡”(《素問·移精變氣論》)。
鑒于脾主運(yùn)化功能是神志活動的基礎(chǔ),本研究通過觀察脾氣虛大鼠的焦慮樣行為變化,探討脾與焦慮的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,模型組大鼠進(jìn)入曠場后,其在中心區(qū)域活動時(shí)間明顯延長,而角落停留時(shí)間變短,焦慮程度顯著低于對照組。該組大鼠的上述表現(xiàn)提示,脾氣虛時(shí)機(jī)體處在新的環(huán)境中,對未知危險(xiǎn)的感知能力下降,不能正確應(yīng)對潛在危險(xiǎn),自身保護(hù)能力不足。
海馬是行為和情緒形成的重要結(jié)構(gòu),其神經(jīng)元功能狀態(tài)直接影響機(jī)體對外界的應(yīng)答。本研究結(jié)果顯示,模型組大鼠海馬ATP含量顯著低于對照組,提示海馬神經(jīng)元能量供給不足與脾氣虛時(shí)焦慮程度下降有關(guān)。許多研究認(rèn)為,ATP是氣血的物質(zhì)基礎(chǔ)之一[18-19],由此推測脾可以通過生成ATP的方式維持機(jī)體適度焦慮。此外,海馬神經(jīng)元的相關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)在焦慮樣行為產(chǎn)生中發(fā)揮重要作用。CCK-8雖然首先發(fā)現(xiàn)于胃腸道,卻是廣泛分布于大腦的一種重要神經(jīng)肽,尤其以海馬結(jié)構(gòu)表達(dá)最為豐富。研究發(fā)現(xiàn),CCK-8結(jié)合其受體后可以在認(rèn)知行為、攝食和學(xué)習(xí)記憶等方面扮演重要角色,而其在焦慮方面的作用尤受重視[1-4]。本研究結(jié)果顯示,模型組海馬組織CCK-8水平雖無明顯下降,但其受體表達(dá)顯著低于對照組,提示該受體介導(dǎo)的海馬神經(jīng)元生物學(xué)效應(yīng)可能出現(xiàn)異常,其中可能涉及了行為和情緒的產(chǎn)生等,但詳細(xì)作用還需要后續(xù)工作證實(shí)。
綜上所述,脾氣虛可降低焦慮程度,其初步機(jī)制與海馬能量不足和CCKBR表達(dá)減少有關(guān)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]Hale MW,Bouwknecht JA,Spiga F,et al.Exposure to high- and low-light conditions in an open-field test of anxiety increases c-Fos expression in specific subdivisions of the rat basolateral amygdaloid complex[J].Brain Res Bull,2006,71(1-3):174-182.
[2]Vialou V,Bagot RC,Cahill ME,et al.Prefrontal cortical circuit for depression-and anxiety-related behaviors mediated by cholecystokinin:role of ΔfosB[J].J Neurosci,2014,34(11):3878-3887.
[3]Kolik LG,Gudasheva TA,Seredenin SB.Role of the cholecystokinin system in anxiolytic activity of dipeptide GB-115[J].Bull Exp Biol Med,2012,153(6):851-854.
[4]Wang H,Spiess J,Wong PT,et al.Blockade of CRF1 and CCK2 receptors attenuated the elevated anxiety-like behavior induced by immobilization stress[J].Pharmacol Biochem Behav,2011,98(3):362-368.
[5]劉旭東,劉文俊,孫大宇,等.脾氣虛證模型大鼠神疲乏力的客觀化評價(jià)[J].中華中醫(yī)藥雜志,2015,30(3):699-701.
[6]劉洋,劉旭東,劉文俊,等.基于脾氣虛的脾陽虛大鼠模型的復(fù)制方法及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)研究[J].中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新,2016,13(3):25-28.
[7]Lee SY,F(xiàn)ldy C,Szabadics J,et al.Cell-type-specific CCK2 receptor signaling underlies the cholecystokinin-mediated selective excitation of hippocampal parvalbumin-positive fast-spiking basket cells[J].J Neurosci,2011,31(30):10993-11002.
[8]Sulakhiya K,Patel VK,Saxena R,et al.Effect of beta vulgaris Linn. leaves extract on anxiety-and depressive-like behavior and oxidative stress in mice after acute restraint stress[J].Pharmacognosy Res,2016,8(1):1-7.
[9]Prut L,Belzung C.The open field as a paradigm to measure the effects of drugs on anxiety-like behaviors:a review[J].Eur J Pharmacol,2003,463(1-3):3-33.
[10]趙璠,劉旭東,劉文俊,等.M2和M3型膽堿能受體在脾氣虛大鼠小腸運(yùn)動中的作用[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志,2016,22(1):41-43.
[11]王凌志,柴紀(jì)嚴(yán),劉旭東,等.β-內(nèi)啡肽過度釋放參與脾氣虛納少和腹脹的形成[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志,2017, 23(2):184-186.
[12]李賢煒,譚子虎.解郁安神湯治療廣泛性焦慮癥38例的臨床觀察[J].湖北中醫(yī)雜志,2017,39(3):29-30.
[13]趙宏波,白曉暉,李曉娟,等.逍遙散治療慢性束縛應(yīng)激焦慮模型大鼠行為學(xué)評價(jià)[J].中華中醫(yī)藥雜志,2014,29(5):1669-1673.
[14]桂丹,富文俊,虢周科.焦慮癥海馬神經(jīng)元損傷分子生物學(xué)機(jī)制及丹梔逍遙散干預(yù)的研究進(jìn)展[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2015,21(9):218-222.
[15]Fedotova J,Akulova V,Pivina S,et al.Modifications of anxiety-like behavior in prenatally stressed male offspring with imbalance of androgens[J].Am J Transl Res,2017,9(3):1448-1459.
[16]Aizawa F,Nishinaka T,Yamashita T,et al.GPR40/FFAR1 deficient mice increase noradrenaline levels in the brain and exhibit abnormal behavior[J].J Pharmacol Sci,2016,132(4):249-254.
[17]Zhang YL,Xing RZ,Luo XB,et al.Anxiety-like behavior and dysregulation of miR-34a in triple transgenic mice of Alzheimer's disease[J].Eur Rev Med Pharmacol Sci,2016, 20(13):2853-2862.
[18]林飛,郭麗麗,王階.基于線粒體的功能闡釋中醫(yī)“氣”的作用[J].中國中西醫(yī)結(jié)合雜志,2014,34(8):903-906.
[19]林飛,奚肇慶,謝勁松,等.基于氣與線粒體的相關(guān)性探析溫病衛(wèi)氣營血傳變機(jī)制[J].中醫(yī)雜志,2016,57(22):1901-1906.
(收稿日期:2017-06-05 本文編輯:許俊琴)