吴聊大鼠,大家好,我是上海欣软的吴文远。
帕金森病(Parkinson’s disease,PD),又名震颤麻痹(paralysis agitans),是一种常见的中老 年神经系统变性疾病,临床以静止性震颤、运动迟 缓、肌强直和姿势步态异常为特征。焦虑是PD患者 常见的非运动症状(non-motor symptoms,NMS)之一, 焦虑发生率为33.87%。PD患者合并情感障碍,其中70%患者伴发抑郁,69%患者存在焦虑。药剂A能选择性地损害黑质-纹状体系统的多巴胺(dopamine,DA)能神经元,进而导致DA的丢失,出现选择性的运动症状,是一种常用的PD造模药物,C57BL/6小鼠是目前已知对药剂A最敏感的动物,当前对PD合并焦虑的研究多集中在对PD患者的临床观察,在动物模型上得出的实验观察较为有限。药剂A小鼠模型能很好的复制PD的神经病理和神经生化改变,本实验的目的在于观察用不同剂量药剂A急性造模PD小鼠的焦虑行为。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 动物
雄性C57BL/6J小鼠40只,8周龄,体质量20~25g。清洁级饲养,昼夜节律12/12h,动物可以自由获取食物和饮水。
1.1.2 分组和模型制备
小鼠适应性饲养1周后,40只C57BL/6小鼠按体质量随机分为4组,每组10只。小剂量组(20mg/kg×1次,0.9%氯化钠溶液20mg/kg×7次)、中剂量组(20mg/kg×4次,0.9%氯化钠溶液20mg/kg×4次)、大剂量组(20mg/kg×8次)连续腹腔注射2d,对照组0.9%氯化钠溶液20mg/kg×8次,每次注射时间间隔2h,每天4次,连续腹腔注射2d。
1.2 方法
1.2.1 明暗箱实验
于造模后第3天进行。明暗箱的长宽高分别为44cm×21cm×21cm,分为明箱和暗箱,明箱占2/3,暗箱占1/3,明暗箱之间有一通道可供小鼠通过。明箱上方有白炽灯照亮。实验室内保持安静,实验前动物在房间内先适应1h。操作者将小鼠放入明箱正中,记录小鼠在箱内5min的行为活动,用计时器记下小鼠停留在暗箱的时间,计数器记录明暗箱间的穿梭次数。
1.2.2 高架十字迷宫
于造模后第4天进行。小鼠面对开放臂放至迷宫中心的公共区,用视频摄像系统记录小鼠5min运动轨迹指标:
①进入开放臂次数(open arm entry,OE);②开放臂停留时间(open arm time,OT);③进入封闭臂次数(close arm entry,CE);④封闭臂停留时间(close arm time,CT)。OE%= OE %/(OE+CE ),OT%= OT %/(OT+CT )。
1.3 统计学处理方法
采用SPSS18.0软件进行统计分析。计量资料以±s表示,对4组数据比较采用单因素方差分析,两两比较方差齐者采用LSD检验,方差不齐者采用Dunnett’T3检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1明暗箱测试结果在明暗箱测试中,4组小鼠的穿箱次数不同(F=3.084,P<0.05),但各造模组与对照组,以及各造模组间的差异无统计学意义(P>0.05)。4组小鼠在暗箱停留的时间差异具有统计学意义(F=3.253,P<0.05),各剂量造模组小鼠暗箱停留时间与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),但各剂量组之间的差异无统计学意义(P>0.05),见表1
2.2高架十字迷宫实验结果
在高架十字迷宫测试中,4组小鼠OE、OT、OE%、OT%的差异有统计学意义(P<0.01);其中OE、OT、OT%,小剂量组、中剂量组、大剂量组与对照组比,差异均有统计学意义(P<0.05),但大剂量组和中剂量组、中剂量和小剂量组间差异无统计学意义(P>0.05);OE%小剂量组和中剂量组与对照组比差异均有统计学意义(P<0.05),但大剂量组与对照组间、大剂量组和中剂量组、中剂量和小剂量组间的差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
啮齿类动物的焦虑行为主要表现为探索本性和外界环境的矛盾冲突,其核心症状是担忧,直接的表现就是对不熟悉环境的躲避。高架十字迷宫和明暗箱是目前比较公认的评价小鼠焦虑行为的方法。明暗箱是评价啮齿类动物焦虑行为的经典方法,水平运动反映动物的一般活动习性,垂直运动反映动物对新鲜环境的探索活性,抗焦虑药物会增加动物在明箱的行为活动时间,而致焦虑剂明显减少明箱的停留时间,穿梭次数反映运动和探索活动,明箱停留时间反映抗焦虑状态;高架十字迷宫的OE%和OT%反映动物的焦虑状态。
本实验发现明暗箱中各模型组小鼠在暗箱停留时间增加,明箱的停留时间缩短;而高架十字迷宫中结果发现各模型组小鼠OE、OT、OE%、OT%均有减少,这表明模型组小鼠出现明显焦虑症状。研究发现,药剂A所致PD模型C57BL/6J小鼠,在注射药剂A第1天后自主活动明显下降,但是注射后第2天基本恢复。本研究行为学评价分别在造模后第3、第4天进行,可相对减少药剂A所致C57BL/6J小鼠PD模型的运动障碍干扰。不同的研究对PD动物模型的自主活动或是运动障碍结果存在差异,这些行为学的差异与给药剂量、途径、时间以及动物品系来源不同有关。本实验发现无论是明暗箱停留时间还是高架十字迷宫中的结果,各模型组之间的结果无明显差异,提示造模所用药剂A剂量大小与小鼠焦虑程度无关,这说明急性PD小鼠的焦虑症状并非只由药剂A剂量决定。然而,本实验缺少不同病程,如慢性模型的对照组别,因此不能确定药剂A所致PD模型的急性、亚急性与慢性模型间的焦虑障碍的区别。