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抑郁症动物造模方法分享
发布日期:2024-01-10
抑郁症是一种常见的精神障碍,涉及长时间情绪低落或失去快乐或对活动的兴趣。常见的症状为情感低落、注意力不集中、失眠、严重者甚至会出现自杀或自虐行为。全球有超过3亿的抑郁症患者,每年至少有80万抑郁患者自杀死亡。目前抗抑郁药物效能低,起效慢,副作用大,复发率高,寻找新的有效的治疗方法成为亟待解决的问题。抑郁症动物模型为医学科学研究做出了巨大的贡献,是探究抑郁症发病机制及药物治疗的有力媒介。
大鼠和小鼠抑郁行为检测方法是基于兴趣缺失、心境低落、绝望和无价值感为主要特征而设计的。抑郁行为实验方法主要包括糖水偏爱、新奇环境摄食抑制、新奇物体探索、旷场、强迫游泳、悬尾、获得性无助等。
抑郁症造模方法
悬尾实验
本方法也是评价抑郁症模型造模成功否的常用检验方法。
动物品系:CS7BL/6小鼠
方法:该实验将动物头部向下悬挂,动物为克服不正常体位,经多次挣扎仍不能摆脱困境后,出现间断性不动,显示“行为绝望”状态。
优点:方法简单,成本低,快速。
缺点:对于没有爬尾倾向的动物无效,很难区分动物静止不动是因为疲劳还是因为绝望。
科研评价:和其他品系的小鼠相比较,C57BL/6J小鼠有更长的不动时间,说明C57BL/6J小鼠在无法逃避的情况下易于造成行为绝望,可能更适合用于急性应激抑郁模型的建立。此外由于大鼠的体型、体质量等因素难以控制,因此本实验仅适用于小鼠。
强迫泳池实验
动物品系:WISTAR大鼠/C57BL/6小鼠
方法:小鼠强迫游泳实验分1天进行:让小鼠在20-25℃水中强迫游泳6 min,记录后4 min内不动时间即可。大鼠强迫游泳分2天进行,第1天适应环境,即让大鼠在20-25°C的深水中强迫游泳15 min,取出后擦干,放入笼中,第2天,在同一时间点,相同条件下进行大鼠强迫游泳5 min,记录不动时间。
实验指标:
1)不动时间:大、小鼠在水中停止挣扎,仅将头露出水面漂浮的时间
2)游泳时间:包括大、小鼠四肢划动水面、前肢拍打水面以及俯冲的时间
3)攀爬时间:动物抓爬玻璃瓶壁的时间
注意事项:在本实验中水温是影响实验结果一个很重要的因素,水温高于25°C或低于20°C都会显著增加动物游泳的不适感,缩短不动时间,其次,抑郁动物模型表现的“不动”是一种主动行为,和游泳空间的大小无关。
慢性不可预轻度应激模型
该模型最早于1982年提出并经Willner逐步发展而成,它的出现为抑郁症的研究开辟了新的前景。
动物品系:SD大鼠/C57BL/6小鼠
方法:将动物置于温和应激刺激环境(电击足底、通宵照明、禁水、禁食、换笼饲养、昼夜颠倒、束缚等),随机选用各种动物不可预知的刺激,作用数周或数月后,动物表现出抑郁状态。
优点:该模型刺激温和、可靠性强
特征:
1)强度温和,不会对动物本身产生持久的影响
2)发作较慢,刺激会持续数周,并反复发作
3)不可预测,每个单独的刺激持续时间,方式均有所不同
科研评价:具有高度有效性、与人类抑郁症吻合程度高,可以更好地模拟人类长期在各种环境中受到的各种低水平刺激所引起的反应,被认为是目前最经典的动物模型。
电击诱导习得性无助抑郁症模型
常用于抗抑郁药的筛选及抑郁症发病机制的研究,是众多抑郁症病理生理学理论概念的来源。
动物品系:SD大鼠/C57BL/6小鼠
方法:当个体暴露于无法控制的应激(如电击)时,将在之后的学习活动中表现出行为欠缺,如逃避行为障碍、自发活动减少,同时伴有其他的行为改变,如食欲减退、体重减轻、运动性活动减少、攻击性降低等
动物品系:WISTAR大鼠/C57BL/6小鼠
科研评价:这与人类抑郁症状有一定相似性。而这一系列的行为均可以在抗抑郁药物的作用下得到改善。但该模型抑郁持续时间短,仅对急性治疗敏感,不适于筛选周期较长的抗抑郁药。
社会挫败应激模型
在居住-入侵测试中,居住者会由于多次被攻击压迫而表现出斗争消极状态,主要表现出以社交退缩和快感缺乏为特征的行为。
动物品系:WISTAR大鼠/C57BL/6小鼠
优点:用于慢性抗抑郁药物的治疗效果评估
缺点:本模型有明显性别倾向性,尽管目前研究发现人类女性对于抑郁更加易感,但是本模型则只能使用雄性动物,因此可能引入性别对于药效的不确定性。
科研评价:该模型可以在社会层面模拟抑郁症发病机制,但其多适用于雄性啮齿动物,而雌性因具有较低的攻击力较难实现社会挫败。
利血平拮抗诱导抑郁症模型
利血平拮抗模型为最早用于抗抑郁药研究的药物诱导的动物模型。
方法:通过耗竭脑组织中的儿茶酚胺和5-羟色胺贮存来抑制中枢神经系统,实验动物体内注射利血平后先后会出现上眼睑下垂、运动不能、体温降低等表现。眼睑下垂分为四个等级,实验者凭此进行打分,眼闭1/4为1分,眼闭1 /2为2分,眼闭3/4为3分,全闭为4分
动物品系:SD大鼠
优点:此模型具有与人类抑郁症相似的行为学和生理学症状,简便,易行
缺点:选择性较差,如多巴、笨丙胺等具有反利血平作用,产生假阳性抗抑郁作用,可信性受到限制
适用:抗抑郁药的初筛
科研评价:该模型被广泛地用于新型抗抑郁药物的筛选
幼年应激模型
幼年应激模型包括胎儿应激、初生初期应激和母爱剥夺,母爱剥夺是应用最广泛的幼年应激模型。
方法:在出生后的第一周到第二周,将幼仔与母系动物分离,每天1-24小时,导致成年后伴有焦躁和其他抑郁样行为。
优点:在睡眠方面的改变具有特征性。
缺点:实验周期长,难以普遍应用。
适用:筛选抗抑郁药物的研究
嗅球切除模型
将大鼠的双侧嗅球摘除,导致其易激怒、被动回避减弱、杀害小鼠行为等行为改变。其病理生理学改变与人类内源性抑郁症相似。
优点:此模型症状与人类抑郁症相似,对检测抑郁症药物有较高的选择价值。
缺点:耗时较长,手术技能要求高,易导致动物死亡。
适用:抗抑郁药物的筛选和作用机制的研究