趙 謙， 王安娜， 高雪松， 李 麗， 趙靜潔

（1. 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院中醫(yī)科，北京 100050；2. 北京市隆福醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科北苑院區(qū)，北京 100010）

抑郁癥（depression）是一種伴隨行為學(xué)改變、神經(jīng)系統(tǒng)改變和其他生理病理變化的心身障礙性疾病，其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，癥狀表現(xiàn)多樣，嚴(yán)重影響患者的生存質(zhì)量和社會功能。世界衛(wèi)生組織報告指出，到2030年，抑郁癥將成為最大的健康挑戰(zhàn)[1]。對抑郁癥病理機(jī)制的研究和療效確切的藥物研發(fā)迫在眉睫。建立人類疾病動物模型對于認(rèn)識疾病的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律及防治措施意義深遠(yuǎn)，是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究的重要方式。在模擬抑郁癥的動物模型研究中，有藥物、手術(shù)及基因敲除等多種不同的方式，而慢性不可預(yù)知性溫和應(yīng)激（chronic unpredictable mild stress，CUMS）模型是近年來廣受關(guān)注的一種抑郁癥研究模型，其疾病發(fā)生和表現(xiàn)形式更符合人類的發(fā)病原因，可模擬人類的抑郁癥狀及一系列抑郁后生物化學(xué)改變，符合模型三效度（預(yù)測效度、結(jié)構(gòu)效度、表面效度）要求，已被廣泛應(yīng)用于抑郁癥研究領(lǐng)域。本文檢索中英文數(shù)據(jù)庫中關(guān)于CUMS 模型的相關(guān)文獻(xiàn)，從造模方法、行為學(xué)特征和病理生理特征三個方面對其進(jìn)行全面綜合思考，綜述CUMS 致抑郁樣大鼠的生理病理變化，以期為抑郁癥研究動物模型的選擇提供思路。

1 資料和方法

1.1 資料來源和檢索策略

作者于2019年1月在中國知網(wǎng)（CNKI）、萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺、PubMed 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索；其中檢索式為主題（包含題目、關(guān)鍵詞和摘要）和關(guān)鍵詞，檢索詞為CUMS、慢性不可預(yù)知性應(yīng)激（chronic unpredictable stress，C US）、慢性應(yīng)激（ch r oni c mi l d s t r es s，CMS）、抑郁的（depressive）和大鼠（rat），共檢索出3291 篇相關(guān)文獻(xiàn)。

1.2 文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）以CUMS、CUS、CMS作為造模方法，探討模型動物病理變化的相關(guān)文獻(xiàn)；（2）2010年12月至2019年8月公開發(fā)表的期刊文獻(xiàn)；（3）同類文獻(xiàn)選擇研究設(shè)計(jì)合理、科學(xué)可信的文章或在權(quán)威雜志上發(fā)表的文章。

排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）文獻(xiàn)為個案報道或編輯意見文體；（2）文獻(xiàn)存在研究方向重復(fù)、實(shí)驗(yàn)動物品系不明、造模流程缺失等問題；（3）非中英文研究文獻(xiàn)。

1.3 質(zhì)量評估與數(shù)據(jù)提取

本次綜述最終納入文獻(xiàn)120 篇，引用文獻(xiàn)69篇。 約2/3 文獻(xiàn)是近5年內(nèi)的。如中英文觀點(diǎn)一致，選擇文獻(xiàn)質(zhì)量較高的納入。納入的文獻(xiàn)著重闡述慢性應(yīng)激對抑郁樣大鼠病理改變機(jī)制的相關(guān)研究。因造模應(yīng)激方法多，時間長短不一，不適合Meta 分析，僅作定性描述。

2 文獻(xiàn)研究情況

2.1 造模方法

動物模型作為精神類疾病的研究工具，通過模型操作導(dǎo)致動物行為改變，研究者將這些行為變化與精神疾病相對應(yīng)，以此加深對人類精神疾病病理學(xué)的認(rèn)識。1980年Katz 等[2]將大鼠暴露于各種應(yīng)激中，建立了CMS 模型。他們發(fā)現(xiàn)，抗抑郁藥物可以逆轉(zhuǎn)應(yīng)激大鼠的行為學(xué)變化，并且使應(yīng)激大鼠糖水消耗減少。盡管目前CMS模型已被廣泛應(yīng)用于抑郁癥的研究中，但各個實(shí)驗(yàn)室對于這個模型的名稱不盡相同，例如CMS、CUS和CUMS 等。盡管名稱不同，但對于應(yīng)激壓力來說，實(shí)際操作中并無較大差異；“不可預(yù)知unpredictable”則指的是隨機(jī)使用應(yīng)激操作[3]。

2.1.1 動物品種選擇 在本文所納入的文獻(xiàn)中，選用SD 大鼠作為模型動物的文獻(xiàn)占74.56%，選用Wistar大鼠作為模型動物的文獻(xiàn)占25.44%，其中雄性大鼠占74.34%。所選用大鼠的體質(zhì)量在150～300 g。

2.1.2 應(yīng)激種類選擇 研究者所選的應(yīng)激種類主要有：禁水禁食、晝夜顛倒、持續(xù)光照、束縛、白噪音（聲音中頻率分量的功率在整個可聽范圍內(nèi)都是均勻的）、傾斜鼠籠、冰水游泳、夾尾、足底電擊、水平振蕩、兩籠合并、熱應(yīng)激、濕籠、強(qiáng)光頻閃、懸尾、陌生物品和異味應(yīng)激等。CUMS 的應(yīng)激方法眾多，各實(shí)驗(yàn)室選擇的組合方式不盡相同。Antoniuk 等[4]在發(fā)表于2019年的Meta分析中共對408篇論文的應(yīng)激規(guī)程進(jìn)行了定量分析。他們發(fā)現(xiàn)，在大鼠的CUMS 模型中，大多數(shù)應(yīng)激規(guī)程中都包括禁食和禁水（分別為12.5% 和12.2%）、晝夜顛倒（11%）、濕墊層（10.7%）、籠傾斜（10.2%）、社會壓力（7.7%）、強(qiáng)迫游泳（6.5%）和束縛（4.4%）。本文對所納入文獻(xiàn)中涉及的應(yīng)激出現(xiàn)的頻率也做了統(tǒng)計(jì)，可供讀者在選擇CUMS應(yīng)激種類時作參考（表1 ）。

表1 CUMS模型造模所使用應(yīng)激方法的文獻(xiàn)數(shù)量及頻率統(tǒng)計(jì)Figure 1 Statistical datum of literature quantity and frequency of stress methods used in CUMS

2.1.3 應(yīng)激的具體操作 實(shí)驗(yàn)者們多采用禁食禁水24 h、濕墊層24 h、籠傾45°、5 ℃冷水游泳10 min、40 ℃熱水游泳10 min、夾尾1 min等進(jìn)行應(yīng)激操作，每日使用1 種應(yīng)激或多種應(yīng)激，同種應(yīng)激方法不能連續(xù)出現(xiàn)，使大鼠不能預(yù)知應(yīng)激的發(fā)生，以避免產(chǎn)生適應(yīng)。然而值得注意的是，在對應(yīng)激時段的安排方面 ，有研究顯示為9∶00～11∶00，也有文章認(rèn)為大鼠需要相對安靜和睡眠的時候予以應(yīng)激會增加應(yīng)激強(qiáng)度，使大鼠更易發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)，大部分文章未描述具體應(yīng)激時段；每一種應(yīng)激的具體操作也無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.4 造模時間 Antoniuk 等[4]通過糖水偏好實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)動物對造模時間的敏感性存在差異。SD 大鼠對6 周和8 周的造模時間更敏感，造模3 周、4 周、6 周的Wistar 大鼠的糖水消耗值更低。本文所納入的文獻(xiàn)中，造模時間為3 周的文獻(xiàn)占35%，5 周和6 周的文獻(xiàn)各占9%，另有少量文獻(xiàn)造模時間選用2 周、11 周或12 周。

2.2 模型評價

行為學(xué)實(shí)驗(yàn)廣泛用于神經(jīng)精神類疾病動物模型的評價，在嚙齒類動物情緒測試中，可用于評估模型動物的抑郁、焦慮行為。20世紀(jì)末，研究者對CUMS模型大鼠的行為學(xué)評價方法比較單一，主要應(yīng)用糖水偏好實(shí)驗(yàn)說明獎賞系統(tǒng)受損可能是大鼠快樂體驗(yàn)?zāi)芰θ狈Φ闹饕獧C(jī)制[5]。此后模型評價方法逐漸豐富，曠場實(shí)驗(yàn)、高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)和游泳不動實(shí)驗(yàn)等逐漸被應(yīng)用于模型評價中。

2.2.1 糖水偏好實(shí)驗(yàn) 1981年，Katz 等[6]首次在抑郁大鼠造模過程中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)激后的大鼠蔗糖和糖精水的消耗減少達(dá)50%，并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)三環(huán)類抗抑郁藥丙咪嗪可顯著增加模型組大鼠糖水的消耗量，隨后Willner 等[7]使用糖水偏好實(shí)驗(yàn)對CUMS 大鼠進(jìn)行評價，發(fā)現(xiàn)隨著應(yīng)激時間的延長和應(yīng)激強(qiáng)度增加，模型大鼠的糖水消耗率明顯下降，且該結(jié)果可被抗抑郁藥物去甲丙咪嗪改善。他們的實(shí)驗(yàn)同時排除了大鼠糖水消耗減少是由于熱量調(diào)節(jié)失調(diào)或應(yīng)激后血糖升高引起糖水?dāng)z入量降低的猜想。此重要發(fā)現(xiàn)說明了內(nèi)源性抑郁癥的核心特征是獎勵機(jī)制缺陷和快感缺乏?，F(xiàn)代研究表明，作為中腦“獎勵中心”的單胺核團(tuán)，多巴胺系統(tǒng)邊緣通路與獎賞機(jī)制有關(guān)[8]；外側(cè)韁核則是大腦的“反獎勵中樞”，其簇狀放電方式增強(qiáng)了對腹側(cè)被蓋區(qū)與中縫背核的抑制，進(jìn)而導(dǎo)致了快感缺失與行為絕望，是抑郁癥發(fā)生的充分條件[9-10]。

研究者通過計(jì)算正常對照組大鼠與模型大鼠糖水總消耗量、糖水偏好率[糖水偏好率（%） = 糖水消耗/總液體消耗×100 %]的差別發(fā)現(xiàn)，模型大鼠糖水偏好率顯著下降，即可認(rèn)為其快感缺失，并進(jìn)一步認(rèn)為模型大鼠出現(xiàn)了抑郁表現(xiàn)。

2.2.2 曠場實(shí)驗(yàn) 礦場實(shí)驗(yàn)也稱敞箱實(shí)驗(yàn)、戶外情景反應(yīng)，是基于探索的行為學(xué)方法檢測，它以觀察活動量來說明大鼠在新奇環(huán)境中的啟動、探究行為，以及緊張恐懼情緒和對新環(huán)境的警覺性。1934年，Hall[11]首先將該測試用于動物的情緒研究。利用嚙齒類動物畏懼空曠場地而又會對新事物產(chǎn)生探索欲望的特性，在同一時間段、相同環(huán)境下比較不同組動物的活動狀態(tài)，客觀定量地反映活動量及自主活動功能：水平活動反映動物的運(yùn)動活性；垂直運(yùn)動反映動物對新鮮環(huán)境的好奇程度；水平移動格數(shù)及直立次數(shù)表示大鼠的探究行為；理毛時間和次數(shù)反映了大鼠對環(huán)境警覺性水平；中央格停留時間表示啟動活動的潛伏期及回避陌生環(huán)境時間；排便量反映了動物在新環(huán)境中的緊張恐懼狀態(tài)?；谝钟舭Y患者對社會的參與度下降，推測抑郁大鼠在曠場中的表現(xiàn)應(yīng)為運(yùn)動量減少及回避行為產(chǎn)生。Kennett 等[12]的實(shí)驗(yàn)表明，抑郁大鼠在曠場中表現(xiàn)出水平移動減少、排泄增加、直立水平降低及停留曠場中央時間顯著延長，出現(xiàn)蜷縮、僵硬等回避行為。

曠場實(shí)驗(yàn)?zāi)壳坝靡栽u價動物自發(fā)活動以及焦慮狀態(tài)，它貫穿于嚙齒類動物的行為學(xué)研究，并推廣到神經(jīng)學(xué)及精神藥理學(xué)的研究，在檢測抗抑郁藥物時具有良好的表面效度。

2.2.3 高架十字迷宮實(shí)驗(yàn) 該實(shí)驗(yàn)利用大鼠對新環(huán)境的探究特性和對高懸敞開臂的恐懼，形成矛盾沖突，評價動物是否處于抑郁焦慮狀態(tài)。高架十字迷宮有一對開臂和一對閉臂。小鼠由于嗜暗性會傾向于在閉臂中活動，但出于好奇心和探究性又會在開臂中活動。在面對新奇應(yīng)激時，動物同時產(chǎn)生探究的沖動與恐懼，這就造成了探究與回避的沖突行為。該實(shí)驗(yàn)以進(jìn)入開放臂次數(shù)（open arm entry）、進(jìn)入開放臂時間（open arm time）、進(jìn)入封閉臂次數(shù)（close arm entry）、進(jìn)入封閉臂時間（close arm time）、向下探究次數(shù)和封閉臂后腿直立次數(shù)等為主要檢測指標(biāo)。開放臂和中央平臺區(qū)向下探究次數(shù)則反映大鼠的探索行為，代表動物對陌生環(huán)境的好奇探究或因恐懼而尋求逃避；進(jìn)入開放臂和封閉臂總次數(shù)反映動物運(yùn)動能力。眾多研究表明，動物進(jìn)入開臂次數(shù)及停留時間與焦慮情緒呈負(fù)相關(guān)，進(jìn)入開臂次數(shù)越少、停留時間越短，說明動物的焦慮情緒越嚴(yán)重。

2.2.4 強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn) 該實(shí)驗(yàn)是基于絕望的行為學(xué)檢測方法，由法國學(xué)者Porsolt 等[13]在1977年發(fā)明，起初用于行為絕望（behavioural despair）抑郁模型的評價。實(shí)驗(yàn)將大鼠被迫困在局限性透明圓柱形容器中游泳，初入水時大鼠游泳運(yùn)動劇烈以對抗環(huán)境的不適，進(jìn)而進(jìn)入一種特征性的漂浮不動狀態(tài)：身體微蜷，僅露出鼻孔維持呼吸，前爪停止刨水，后爪偶有劃動。這種不動狀態(tài)實(shí)際是動物不能脫離困境后放棄逃脫念想的行為，反映了大鼠的絕望狀態(tài)，屬于“行為絕望”。實(shí)驗(yàn)通過觀察CUMS模型大鼠的強(qiáng)迫游泳的靜止時間（除維持其鼻子在水面上必要動作以外，沒有任何其他動作）、掙扎時間（大鼠前爪劇烈運(yùn)動）及游泳時間（前后爪有規(guī)律的上下劃動）評價模型大鼠的絕望程度。研究表明，與對照組相比，CUMS 模型大鼠的游泳不動時間即靜止時間更長，絕望狀態(tài)更明顯。

2.2.5 懸尾實(shí)驗(yàn) 與游泳不動實(shí)驗(yàn)相似，懸尾實(shí)驗(yàn)同樣是基于絕望行為的檢測方法。該實(shí)驗(yàn)主要以固定動物的尾端并將其倒懸，使其因不適體位產(chǎn)生以逃避為導(dǎo)向的劇烈掙扎，活動一段時間后不能擺脫困境，不動狀態(tài)間歇性出現(xiàn)，此不動性被認(rèn)為類似絕望行為[14]，不動時間越長，則絕望表現(xiàn)更明顯。近兩年在藥理學(xué)[15]和轉(zhuǎn)基因動物檢測[16]方面的研究均表明，懸尾實(shí)驗(yàn)是針對抑郁動物模型可行、有效的行為學(xué)評價方法，同時也是抗抑郁藥物活性篩查中非常靈敏的行為學(xué)檢測方法[17]。然而由于大鼠體質(zhì)量相對較大，固定尾部環(huán)節(jié)較難實(shí)施，采用懸尾實(shí)驗(yàn)的研究相對較少。

2.3 病理生理特征

目前對于抑郁癥發(fā)病機(jī)制尚未有統(tǒng)一的認(rèn)識。眾多研究結(jié)果表明，抑郁癥可能是一種涉及多機(jī)制的疾病。目前對于抑郁癥的發(fā)病機(jī)制較公認(rèn)的有單胺類假說、受體假說、神經(jīng)元營養(yǎng)/再生假說和基因易感性假說等。應(yīng)激模型大鼠在造模后形成的一系列病理生理特征與人類抑郁癥的發(fā)病機(jī)制較為符合，總結(jié)如下。

2.3.1 單胺類神經(jīng)遞質(zhì)及受體失調(diào) 單胺是與人類情感精神情緒有關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)，主要包括去甲腎上腺素（norepinephrine，NE）、五羥色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）、多巴胺（dopamine，DA）。1965年，Schildkraut 等提出的經(jīng)典“單胺假說”是第一個關(guān)于抑郁癥的神經(jīng)化學(xué)理論，該假說認(rèn)為NE 或5-HT相對或絕對不足是抑郁癥發(fā)生的主要原因[18]?；谠摷僬f，早期抗抑郁藥物通過抑制突觸間隙中單胺類遞質(zhì)的降解（單胺氧化酶抑制劑），抑制突觸間隙單胺類遞質(zhì)的再攝?。ㄈh(huán)類抗抑郁藥），提高突觸間隙中單胺類遞質(zhì)的濃度，從而產(chǎn)生抗抑郁作用。目前三環(huán)類抗抑郁藥、5-HT 去甲腎上腺素再攝取抑制劑（SNRI）、選擇性5-HT 再攝取抑制劑（SSRI）仍然是最有效的抗抑郁藥物[19]。現(xiàn)代研究者們通過CUMS動物模型發(fā)現(xiàn)CUMS確實(shí)可以引起單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的失調(diào)，如：Alam 等[20]和Duo等[21]發(fā)現(xiàn)CUMS模型大鼠海馬組織中NE含量下降；一些研究者[21-23]發(fā)現(xiàn)模型大鼠海馬、腹側(cè)被蓋區(qū)、蒼白球以及腹側(cè)蒼白球中DA 的含量下降；Natarajan 等[24]發(fā)現(xiàn)CUMS 模型大鼠內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)和背中縫的5-HT 含量均有所下降。

隨著進(jìn)一步探索，研究者們提出了“現(xiàn)代單胺假說”：單胺類遞質(zhì)自身受體的適應(yīng)性調(diào)節(jié)與抑郁癥治療密切相關(guān)，傳統(tǒng)抗抑郁藥物作用的同時急性提高了單胺遞質(zhì)的水平，并誘導(dǎo)單胺系統(tǒng)產(chǎn)生長期的適應(yīng)性改變，使抑制性自身受體失敏，從而使中樞系統(tǒng)單胺遞質(zhì)活性進(jìn)一步升高，產(chǎn)生治療效果。近些年對單胺類遞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和受體的研究取得了許多進(jìn)展，如：Le Francois 等[25]測定了模型大鼠前額葉皮質(zhì)和中腦5-HT1A 的RNA和蛋白水平，結(jié)果顯示兩個區(qū)域內(nèi)二者含量均下降。吳帥等[26]和王玉婷等[27]發(fā)現(xiàn)模型大鼠眶額葉和紋狀體內(nèi)多巴胺D1 受體的含量明顯下降。費(fèi)慧芝等[28]測定模型大鼠海馬去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運(yùn)體（noradrenaline transporter，NET）基因的mRNA和蛋白表達(dá)量，發(fā)現(xiàn)海馬內(nèi)NET mRNA及蛋白的含量明顯增多。

2.3.2 其他遞質(zhì)受體障礙 隨著神經(jīng)生物化學(xué)理論的發(fā)展 ，研究者發(fā)現(xiàn)更多種類的受體參與到抑郁癥的病理生理過程，包括促離子型受體和促代謝型受體，主要為抑制性氨基酸類γ- 氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）及興奮性氨基酸類谷氨酸和門冬氨酸。如Zhu 等[29]發(fā)現(xiàn)模型大鼠伏隔核中GABA 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白水平下降，GABA能神經(jīng)元興奮性降低；吳帥等[26]、劉慧等[30]和陳慧彬等[31]發(fā)現(xiàn)模型大鼠海馬內(nèi)N- 甲基天冬氨酸受體NR2B 亞基含量顯著上升。Cuccurazzu 等[32]和Liu等[33]分別測定模型大鼠mGlu2 受體表達(dá)、谷氨酸受體亞基GRIA3 的含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，二者表達(dá)均下調(diào)。Li等[34]不僅發(fā)現(xiàn)CUMS模型大鼠細(xì)胞外谷氨酸積累，還發(fā)現(xiàn)其所伴隨的死亡相關(guān)蛋白激酶1（DAPK1）和N-甲基-D-天冬氨酸受體（NMDAR）的相互作用有所增加，DAPK1 和磷酸化GluN2B表達(dá)增多；他們的研究表明DAPK1 與NMDAR GluN2B亞基的相互作用是抑郁癥病理生理學(xué)中的關(guān)鍵組分，并且可能是抑郁癥新的治療靶點(diǎn)。此外，GAB A 類受體a 和c 均為促離子型受體，GABAb 作為促代謝型受體較新出現(xiàn)于CUMS 模型大鼠研究中，如Gao 等[35]發(fā)現(xiàn)模型大鼠下丘腦室旁核中GABAb 受體的表達(dá)含量減少，突觸前GABAb 受體的含量增加。

2.3.3 神經(jīng)元營養(yǎng)/再生減少 目前，許多研究者將目光聚焦于神經(jīng)營養(yǎng)因子假說，起初該假說的研究對象主要涉及腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子前體（precursor of brain-derived neurotrophic factor，proBDNF） 及成熟型腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（mature form of brain-derived neurotrophic Factor，mBDNF）等單獨(dú)的神經(jīng)因子。該假說認(rèn)為抑郁癥患者腦BDNF 水平下降可能與神經(jīng)營養(yǎng)因子的可塑性降低有關(guān)[36]。研究顯示，CUMS 模型大鼠腦內(nèi)BDNF 等神經(jīng)營養(yǎng)因子含量均出現(xiàn)下降，如：Dandekar 等[37]和孫合亮等[38]發(fā)現(xiàn)模型大鼠海馬、腦脊液內(nèi)BDNF 含量顯著下降；Bai 等[39]發(fā)現(xiàn)模型大鼠海馬內(nèi)proBDNF 的表達(dá)明顯減少；Zhang 等[40]研究發(fā)現(xiàn)，mBDNF 的親和性受體TrkB 激動劑可改善模型鼠的抑郁癥狀。因此推測抑郁癥的發(fā)生可能與B D N F、proBDNF 和mBDNF 之間的動態(tài)平衡被打破有關(guān)，pr oBDN F 可能是抑郁癥的危險因素，而mBDNF 可能是抑郁癥的保護(hù)性因子。隨著研究的深入，研究者們發(fā)現(xiàn)組織型纖溶酶原激活劑（tissue-type plasminogen activator，tPA）可通過促使proBDNF 向mBDNF轉(zhuǎn)化而使抑郁癥狀得到緩解，纖溶酶原激活物抑制劑-1（plasminogen activator inhibitor-1，PAI-1）則可抑制tPA 的表達(dá)[41]。如Zhang 等[42]發(fā)現(xiàn)CUMS 大鼠的海馬proBDNF / mBDNF 比值下調(diào)，海馬中tPA水平升高；Han 等[43]發(fā)現(xiàn)模型大鼠tPA、PAI-1 的mRNA表達(dá)均降低。因此研究者認(rèn)為tPA-纖溶酶原系統(tǒng)通過調(diào)控proBDNF 向 mBDNF 轉(zhuǎn)變，在抑郁癥的病理生理過程中發(fā)揮重要作用。

近年來，研究者們對CUMS模型大鼠神經(jīng)細(xì)胞信號通路改變的探究也逐漸增多，包括環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)原件蛋白（CREB）-BDNF 信號通路、環(huán)磷酸腺苷（cAMP）/蛋白激酶（PKA）-CREBB D N F 通路和B D N F- 細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（ERK）-CREB 通路。研究部位主要集中在杏仁核和海馬。如Yu 等[44]發(fā)現(xiàn)了模型大鼠腹外側(cè)杏仁核內(nèi)CREB-BDNF 信號通路改變，CREB 和BDNF 含量均明顯減少。Luo 等[45]研究了模型大鼠海馬神經(jīng)元內(nèi)cAMP/PKA-CREB-BDNF通路的變化，他們發(fā)現(xiàn)該通路上BDNF、PKA、CREB以及磷酸化CREB 的表達(dá)均顯著減少。Xie 等[46]發(fā)現(xiàn)BDNF和NGF的上游調(diào)節(jié)和信號通路中鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶Ⅱ（CaMK Ⅱ）表達(dá)下調(diào)，及其兩個亞基CaMK Ⅱα 和CaMK Ⅱβ 的磷酸化水平上升。

2.3.4 細(xì)胞因子假說 隨著人們對抑郁癥發(fā)病機(jī)制認(rèn)識的不斷深入，細(xì)胞因子學(xué)說發(fā)展迅速，該學(xué)說也稱免疫研究學(xué)說，認(rèn)為抑郁癥的發(fā)生可能與外周、中樞免疫系統(tǒng)激活后免疫細(xì)胞合成或分泌的蛋白增多有關(guān)，從而引起與抑郁癥相關(guān)的各種行為、神經(jīng)生物化學(xué)改變。目前，CUMS 模型研究主要集中于細(xì)胞因子假說中的白細(xì)胞介素（interleukinin，IL）和腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF），研究部位多在海馬、前額葉皮質(zhì)、血清等。眾多研究表明，IL-1β、IL-6 和TNF-α 等細(xì)胞因子可作用于大腦，外周循環(huán)中細(xì)胞因子的水平也與抑郁密切相關(guān)，如：Su 等[47]、Gaiguier 等[48]和Avolio 等[49]分別測定了模型大鼠血清以及海馬、杏仁核、前額葉皮質(zhì)中IL-1β 的含量；Pan 等[50]發(fā)現(xiàn)模型大鼠腦脊液和前額葉皮質(zhì)中IL-1β和IL-1β mRNA的含量均有所增加；Jia 等[51]和Yazir 等[52]發(fā)現(xiàn)模型大鼠血中IL-6的含量減少；Dandekar 等[37]發(fā)現(xiàn)CUMS 模型大鼠海馬中IL-2、IL-5、IL-7 和IL-18 的含量明顯增多。TNF 由巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，分為TNF-α 和TNF-β，其中涉及TNF-α 變化的研究較多。如Yazir 等[52]發(fā)現(xiàn)模型大鼠海馬、大腦皮層以及細(xì)胞中TNF-α的含量有所上升。此外，還有少量研究涉及T 淋巴細(xì)胞的輔助細(xì)胞Th 細(xì)胞（CD4+）和T 淋巴細(xì)胞的毒性細(xì)胞Tc 細(xì)胞（CD8+）。如關(guān)素珍等[53]測定了模型大鼠體內(nèi)CD4+、CD8+T 細(xì)胞的含量，發(fā)現(xiàn)CD4+T 細(xì)胞的含量下降、CD8+T 細(xì)胞的含量上升。

2.3.5 內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂 神經(jīng)內(nèi)分泌假說是抑郁癥發(fā)病機(jī)制中較公認(rèn)的假說之一。它包括：下丘腦-垂體-腎上腺素軸（hypothalamic-pituitaryadrenal axis，HPA）、下丘腦-垂體-甲狀腺軸（hypothalamus-pituitary-thyroid axis，HPT）和下丘腦-垂體-性腺軸（hypothalamus-pituitarygonadal axis，HPG）等負(fù)反饋失調(diào)。外界應(yīng)激作用于感覺器官，將應(yīng)激信號傳遞給大腦，再傳遞給中樞神經(jīng)系統(tǒng)，下丘腦室旁核分泌相應(yīng)激素，通過垂體門脈系統(tǒng)運(yùn)送到腦垂體，垂體繼續(xù)釋放相應(yīng)激素，最后作用于各腺體，形成負(fù)反饋。

2.3.5.1 HPA軸 CUMS會使得模型大鼠下丘腦釋放促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素（corticotropin releasing hormone，CRH）、垂體釋放促腎上腺皮質(zhì)激素（adreno-cortico-tropic-hormone，ACTH）以及腎上腺在ACTH 的刺激下釋放皮質(zhì)酮（corticosterone，CORT）的含量均明顯增多。如Wang 等[54]發(fā)現(xiàn)模型大鼠血清中CRH 和ATCH 的含量明顯增多，Wu 等[55]、Su 等[47]和Scorrano 等[56]分別測定了模型大鼠血清、前額葉皮層、毛發(fā)中CORT 的動態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)CORT 的含量均明顯升高。

2.3.5.2 HPT軸 CUMS能使得下丘腦促甲狀腺激素釋放激素（thyrotropin-releasing hormone，T R H）釋放增加，促甲狀腺激素（t h y r o i d stimulating hormone，TSH）釋放減少，三碘甲狀腺原氨酸（thyroid，T3）釋放增加。如宋美卿等[57]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，模型大鼠血清內(nèi)T3 和TRH 的含量升高，TSH 含量減少。

2.3.5.3 HPG 軸 研究發(fā)現(xiàn)，CUMS 模型大鼠下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素（gonadotrop(h)in(hormone)-releasing hormone，GnRH）含量明顯減少；CUMS 雌性大鼠垂體所分泌的促卵泡刺激素（follicle stimulating hormone，F(xiàn)SH）增多，卵巢分泌的雌二醇（estradiol，E2）減少。雄性模型大鼠睪丸分泌的睪酮（testosterone，T）減少，如Yazir 等[52]發(fā)現(xiàn)，模型大鼠血清中T 含量明顯減少。

2.3.6 其他 現(xiàn)有的各種病理機(jī)制仍不足以解釋抑郁癥這一多病因、異質(zhì)性疾病。另有一些研究者試圖通過針對抑郁癥其他方面的病理機(jī)制研究為抗抑郁藥物找到新的作用靶點(diǎn)[58]。

腸道微生物組作為人體最大、最直接的外環(huán)境，對人體健康起到了重要作用。代謝通路是調(diào)節(jié)腸道微生物的重要途徑，研究者們發(fā)現(xiàn)，CUMS模型大鼠的腸道代謝出現(xiàn)了不同程度的異常。例如田俊生等[59]發(fā)現(xiàn)模型大鼠糞便提取物中內(nèi)源性代謝產(chǎn)物谷氨酰胺、乳酸和天冬氨酸含量明顯增加，尿嘧啶、酪氨酸和苯丙氨酸含量則明顯降低。該課題組還測定了盲腸組織中代謝產(chǎn)物的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)丙氨酸、絲氨酸和谷氨酸等增多，棕櫚酸和硬脂酸減少。Li 等[60]發(fā)現(xiàn)模型大鼠糞便代謝組中丁酸、直腸內(nèi)丙酸鈉出現(xiàn)失調(diào)。

微RNA（microRNA，miR）應(yīng)用于抑郁癥的研究近幾年逐漸興起，其研究部位主要集中在杏仁核、前額葉皮質(zhì)以及海馬。例如Yu 等[44]和Fan 等[61]發(fā)現(xiàn)模型大鼠miR-134在腹外側(cè)杏仁核表達(dá)減少，在腹內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)中表達(dá)增加。Zhou等[62]發(fā)現(xiàn)模型大鼠海馬組織中mircoRNA 的異常表達(dá)，miR-382-3P、miR-183-5P、miR-3575-5P、miR-202-3P和miR-493-3P這五種microRNA的表達(dá)上調(diào)，而miR-370-3P 的表達(dá)下調(diào)。

對神經(jīng)內(nèi)分泌免疫網(wǎng)絡(luò)的研究也涌現(xiàn)出了許多新方向，如Sekar 等[63]發(fā)現(xiàn)CUMS 模型大鼠體內(nèi)膽堿及肌醇水平升高，表明模型大鼠存在細(xì)胞膜代謝改變和炎性反應(yīng)過程。Song 等[64]發(fā)現(xiàn)模型大鼠海馬CA1 區(qū)中產(chǎn)生了促炎因子前列腺素E2（PG E2），并因此使膠質(zhì)細(xì)胞活化的環(huán)氧合酶（COX）-2 的表達(dá)增加。此外，他們發(fā)現(xiàn)CA1區(qū)中阻斷β形式的鈣/鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶Ⅱ型（βCaMKⅡ）的含量在模型大鼠中顯著上升。因此他們認(rèn)為COX-2 / PGE2途徑活性的增強(qiáng)能較大程度上誘導(dǎo)大鼠產(chǎn)生抑郁樣癥狀。

近年來，離子通道也逐漸成為熱門抗抑郁研究的新方向[65]。串聯(lián)孔域弱內(nèi)向整流鉀通道1[tandem-pore-domain weakly inward rectifying potassium channel（TWIK）-related K+channel 1，TREK1]為機(jī)械門控鉀通道，對CUMS 模型大鼠進(jìn)行TREK1 阻滯，可有效改善大鼠的抑郁表現(xiàn)[66]。α-氨基-3-羥基-5-甲基-4-異惡唑受體（α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionate receptor，AMPAR）為離子型谷氨酸受體，屬于是配體門控性離子通道，研究發(fā)現(xiàn)，CUMS 模型大鼠突觸上的該受體顯著減少[67]。此外還有研究者發(fā)現(xiàn)抑郁癥與鐵離子轉(zhuǎn)運(yùn)之間存在聯(lián)系。這些研究不僅作為抑郁癥生理病理學(xué)的重要組成部分，也是新的潛在研究靶點(diǎn)。

3 討論與展望

在應(yīng)激導(dǎo)致抑郁癥的動物模型中，常用的有CUMS 模型、習(xí)得無助模型（learned helplessness，LH）、慢性社會挫敗模型（chronic social defeat stress，CDCS）等等。CUMS 模型所致的疾病發(fā)生和表現(xiàn)形式，更能模擬人類的抑郁癥狀及一系列人類抑郁后引起的生化改變。該模型動物的情緒表現(xiàn)與人類相應(yīng)情緒表現(xiàn)相似；產(chǎn)生情緒障礙的生物學(xué)機(jī)制與人類相同；對于情緒障礙有效藥物有明顯的反應(yīng)性，即符合情緒障礙動物模型表面效度、結(jié)構(gòu)效度和預(yù)測效度的評價標(biāo)準(zhǔn)，因此在抑郁癥研究領(lǐng)域被廣泛使用。然而，CUMS模型本身的可靠性、可復(fù)制性問題已經(jīng)到了不能忽視的地步。筆者認(rèn)為，目前CUMS 模型有以下幾點(diǎn)需要進(jìn)一步探討。

第一，在實(shí)驗(yàn)動物品系的選擇方面應(yīng)充分考慮研究目的、實(shí)驗(yàn)環(huán)境與動物遺傳異質(zhì)性。Gururajan 等[68]認(rèn)為，近交系和遠(yuǎn)交系動物模型在變異程度方面存在差異，近交系動物的變異程度更低。大鼠與小鼠均為神經(jīng)系統(tǒng)研究常用動物模型，小鼠多為近交系動物；而SD、Wistar 大鼠作為封閉群大鼠，雖可能較小鼠變異程度更大，但大鼠在神經(jīng)藥理學(xué)方面表現(xiàn)良好，與小鼠相比，大鼠的體型更易進(jìn)行侵入式研究。近年來，小鼠作為基因研究方向?qū)嶒?yàn)動物的優(yōu)勢較大鼠更為突出，因此不少研究者選用小鼠作為實(shí)驗(yàn)動物。實(shí)驗(yàn)中環(huán)境和模型動物本身遺傳產(chǎn)生的變異可相互影響。因此筆者認(rèn)為，在選擇模型動物品系時應(yīng)依據(jù)實(shí)際研究問題進(jìn)行調(diào)整，因其異質(zhì)性與抑郁程度相關(guān)，在動物品系的選擇上應(yīng)將環(huán)境與遺傳本身的異質(zhì)性考慮在內(nèi)，使得模型更加穩(wěn)定，避免出現(xiàn)較大的實(shí)驗(yàn)誤差。

第二，目前CUMS 的操作規(guī)程還未標(biāo)準(zhǔn)化。CUMS 所涉及的應(yīng)激種類較多，同時強(qiáng)調(diào)“隨機(jī)”，各實(shí)驗(yàn)室的CUMS 操作流程幾乎都不相同，如何構(gòu)建操作的標(biāo)準(zhǔn)流程成為模型發(fā)展的一個關(guān)鍵問題。通過總結(jié)造模方法可以發(fā)現(xiàn)，禁水禁食、晝夜顛倒、傾斜籠位、濕墊層和冷水游泳為高頻選擇項(xiàng)，持續(xù)光照、束縛、熱應(yīng)激和水平振蕩為中頻選擇項(xiàng)。目前操作流程存在幾方面問題：應(yīng)激項(xiàng)目沒有公認(rèn)的選擇方案，應(yīng)激的操作順序沒有統(tǒng)一規(guī)范，各應(yīng)激的刺激強(qiáng)度沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各應(yīng)激操作時間安排未作詳細(xì)敘述等；另外，各文獻(xiàn)所選組合方法不一，且未說明組合原因。筆者認(rèn)為，未來CUMS 模型的發(fā)展需要將上述幾方面考慮在內(nèi)，更嚴(yán)格規(guī)范CUMS 操作規(guī)程，是保證模型穩(wěn)定性和可復(fù)制性的重要前提。

第三，動物模型作為疾病機(jī)制探討的輔助工具，其作用根本在于為藥物的研發(fā)服務(wù)，因此模型有效性即轉(zhuǎn)化價值顯得尤為重要。1969年McKinney等[69]以及1997年Willner[70]發(fā)表的論文中都將動物模型結(jié)構(gòu)和預(yù)測效度的定義進(jìn)行了總結(jié)和發(fā)展。目前評價模型有效性的標(biāo)準(zhǔn)主要有：同源性有效性、病原性有效性、機(jī)制有效性、內(nèi)部有效性和外部有效性等。此外，對于如何設(shè)計(jì)動物模型使其能對人體病情進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性預(yù)測，從而達(dá)到更高的模型有效性，筆者認(rèn)為除了需關(guān)注疾病的核心行為和相關(guān)實(shí)驗(yàn)室分子表型，也應(yīng)將現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)技術(shù)方法包括行為表征技術(shù)、機(jī)制探討技術(shù)、藥物開發(fā)技術(shù)等應(yīng)用于傳統(tǒng)CUMS模型造模方法、模型評價等的革新中，以期為抑郁癥模型選擇提供思路，進(jìn)而能更好服務(wù)于抗抑郁藥物的開發(fā)。