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荷瘤小鼠的應激相關性抑郁狀態(tài)研究池潔（上海交通大學醫(yī)學院臨床醫(yī)學八年制上海）摘要：目的探討荷瘤小鼠的應激行為變化以及荷瘤對小鼠腦源性神經營養(yǎng)因子（BDNF）表達的影響。方法：建立小鼠荷瘤模型，觀察荷瘤小鼠在懸尾實驗(TST)中的行為學變化，分析荷瘤小鼠大腦皮質與海馬BDNF表達的變化。結果：荷瘤組小鼠TST中不動時間隨腫瘤接種時間延長逐漸增加，氟西汀可顯著降低荷瘤小鼠的不動時間。荷瘤12天BDNF水平明顯降低，氟西汀可增加荷瘤小鼠皮質和海馬BDNF的表達。結論：荷瘤可作為一應激源，通過降低海馬及大腦皮質BDNF水平，導致荷瘤小鼠的抑郁狀態(tài)。TheStress-relateddepressioninH22tumor-bearingmouseChiJie（DepartmentofClinicalMedicineof8yearsprogram,SchoolofMedicine,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200025）Abstract:ObjectiveTostudystressbehaviorandtheexpressionofbrainderivedneurotrophicfactor（BDNF）inH22tumor-bearingmice.MethodsThebehaviorchangesandtheexpressionofBDNFinthecerebrumandhippocampuswerestudiedinH22tumor-bearingmice.ResultsInthetailsuspensiontest,theimmobiletimeofthetumor-bearingmiceincreasedsignificantly.Correspondingly,thelevelofBDNFintumor-bearingmicealsodeclinedin12daysaftertumorimplantation.ConclusionTumormightserveasastressstimulusandcouldinducedepressionbyreducingtheexpressionofBDNF.Keywords:tumor；stress；hippocampus；brainderivedneurotrophicfactor臨床研究表明腫瘤患者的抑郁癥發(fā)病率及嚴重程度遠遠高出一般人群，其發(fā)病率國外報道約為6%~58%[1]，國內報道約為25%~58%。癌癥伴發(fā)抑郁可降低患者生存質量,促進病情惡化，加速病人死亡。因此相關研究越來越受到醫(yī)學科學工作者的關注。抗抑郁藥應用可明顯改善腫瘤患者的抑郁情緒，提高腫瘤患者的生存質量，已成為腫瘤綜合治療中的一種重要手段。然而，腫瘤與抑郁相互作用的研究多為臨床流行病學調查及療效觀察，關于其生物學機制研究報道較少。目前關于抑郁癥發(fā)病機制的假說很多。有研究認為抑郁癥是一個與遺傳因素有關的由環(huán)境因素共同導致的精神疾患，屬多基因疾病，即在遺傳因素的基礎上，在環(huán)境因素的應激作用下，使基因易損個體腦內特定部位，主要是邊緣系統(tǒng)，特別是海馬、額葉皮層中的神經細胞凋亡與再生共軛平衡失調[2]。失調狀態(tài)的持續(xù)，將導致神經細胞的丟失，甚至局部性腦萎縮；機體HPA軸負反饋機制失調和單胺特別是五羥色胺神經功能下降，導致大腦局部神經元的可塑性下降，不能適應環(huán)境應激因素的刺激，使認知功能和情緒自我調節(jié)能力下降，出現過度反應，引起以情緒改變?yōu)橹?，并伴有免疫內分泌功能改變和其他神經功能異常的抑郁癥[3]。于是我們做出這樣的假設：腫瘤的發(fā)生與轉移，會導致機體產生一系列的應激反應，產生一定的抑郁癥狀?；谶@一假設，本研究通過觀察荷瘤小鼠在抑郁模型中的行為學變化，并分析荷瘤小鼠神經營養(yǎng)和神經發(fā)生相關的基因BDNF的變化。1材料和方法1.1試劑及動物：鹽酸氟西汀（Fluoxetine）膠囊，由Elilillyandcompanylimited生產，規(guī)格：20mg/每粒，批號：20040715。健康balb/c雄性小鼠，體重18+2g。雄性肝癌H22腹水瘤小鼠，均為上海斯萊克實驗動物有限公司提供。實驗動物分為三組，對照組，荷瘤組，荷瘤氟西汀治療組。鹽酸氟西汀治療組每日灌胃給藥一次，對照組給與等量生理鹽水。1.2荷瘤模型制備：取腹水瘤種鼠，處死后抽取腹水液，生理鹽水監(jiān)測抑郁的懸吊試驗：每組試驗模型（小鼠）倒置懸吊五分鐘，先靜止1分鐘，然和累積計算其在5分鐘內靜止（即不活動）的時間。1.3懸吊實驗：小鼠倒置懸吊五分鐘（用透明膠紙粘住尾部懸吊），每兩只小鼠中間用屏蔽物遮擋，使其不能互相干擾，然后累積計算其在5分鐘內靜止（即不活動）的時間。實驗于每次當天同一時間進行。1.4RT-PCR法測定大腦皮層組織BDNF的表達BDNF以及beta-actin的引物序列為5’-TCATTGGTAACCTCGCTCAT-3’；5’-CCGAACCTTCTGGTCCTC-3和5’-ACAGGCATTGTGATGGACTC-3’;5’-TTGATGTCACGCACGATTT-3’.。表1BDNF在小鼠海馬組織的表達（Mean±s，n=5）Tab1BDNFexpressioninHippocampusinH22tumor-bearingmice（Mean±s，n=5）組別對照組荷瘤模型組荷瘤氟西汀處理組相對濃度0.96±0.050.34±0.10**0.58±0.15b**P<0.01vscontrolgroup；bP<0.01vstumor-bearinggroup討論TST作為一項經典的探索抑郁機制的試驗被廣泛應用，該試驗基于動物在短期不可逃避的懸吊過程中，將會逐漸放棄掙扎而進入靜止不動的狀態(tài)，并將此作為一種抑郁的表現，對于抗抑郁藥物和抑郁相關的基因改變的研究都有一定的驗證意義[4]，因此我們也采用該實驗作為對于小鼠的行為學改變的主要實驗。從我們的實驗結果可以看出，懸尾實驗中隨腫瘤接種時間增加，荷瘤小鼠平均不動時間隨之增加，即荷瘤小鼠的絕望行為加重，提示隨荷瘤時間增加，小鼠精神狀態(tài)發(fā)生了變化，掙扎行為減退，向抑郁癥狀發(fā)展。用氟西汀處理的荷瘤小鼠在第12天的不動時間明顯比未給藥的荷瘤小鼠縮短，即荷瘤小鼠的抗抑郁治療有效，這進一步說明荷瘤小鼠有抑郁表現。大量證據表明BDNF屬于神經生長因子（NGF）家族，是突觸和形態(tài)可塑的調節(jié)分子，它是支持神經元生存和誘導神經突起生長的化學物質，具有很強的刺激和促進神經細胞生長分化、維持神經細胞存活和正常功能的作用[5-9]。研究表明BDNF對神經元的生長、分化、存活及損傷后修復有重要的作用，并與長時程增強、學習、記憶有關。BDNF在大腦的可塑和發(fā)育方面也起到軸心作用[10]?？挂钟魟┓魍∧茉黾哟笫蠛ｑR、腹側被蓋區(qū)、前額皮質、伏核區(qū)域的BDNF的表達水平，延長神經元的軸突和增加海馬CA3區(qū)錐體神經元細胞樹突分支密度，從而提高神經元的重建作用[11-14]。試驗結果中，我們可以看到小鼠大腦海馬及皮質中BDNF水平明顯下降。由此我們可以得出荷瘤小鼠模型中腫瘤的發(fā)生與轉移，會導致機體產生一系列的應激反應。后者也會影響大腦的海馬組織BDNF基因低表達，從而產生一定的抑郁癥狀。通過實驗，我們可以初步認為，抗抑郁劑可能是通過增加海馬的神經再生來激活神經保護通路：抗抑郁治療引起神經營養(yǎng)因子的上調，繼而產生一系列生物學效應，增加海馬齒狀回的神經再生，完善海馬神經重塑，從而使腫瘤患者的慢性應激反應引起的海馬損傷得到不同程度的修復。這可以用來解釋抗抑郁藥物對于腫瘤患者的抑郁癥狀的作用。上述從海馬神經元再生及可塑的角度對腫瘤引發(fā)抑郁所進行的研究，肯定了三者之間存在著明顯的聯系，無疑為腫瘤患者抑郁的病理生理機制和治療的臨床和研究工作拓寬了視野。[參考文獻][1]MssieMJ,HolandJC.Depressionandcancerpatient.JClinPsychiatry,1990，51:12-17.[2]EleniPaizanis,MichelHamonandLaurenceLanfumey.Hippocampalneurogenesis,depressivedisordersandantidepressanttherapy[J].NeuralPlasticity,2007,73754:7.[3]D.SchmidtandRonaldS.Duman.Theroleofneurotrophicfactorsinadulthippocampalneurogenesis,antidepressanttreatmentsandanimalmodelsofdepressive-likebehavior[J].BehavioralPharmacology,2007,18:391–418.[4]Aldizan,CatherineLedent,AngelPazos,RafaelMalJohnF.Cryan,CedricMombereau,AnnickVassout.Thetailsuspensiontestasamodelforassessingantidepressantactivity,Reviewofpharmacologicalandgeneticstudiesinmice[J].NeuroscienceandBiobehavioralReviews,2005，29:571–625.[5]ContiA.C.,CryanJ.F.,DalviA.,etalcAMPresponseelement-bindingproteinisessentialfortheupregulationofbrain-derivedneurotrophicfactortranscription,butnotthebehavioralorneuroendocrineresponsestoantidepressantdrugs.Neurosci,2002,22:3262–3268.[6]DumanR.S.Pathophysiologyofdepression:theconceptofsynapticplasticity.EurPsychiatry,2002,17:306–310.[7]SairanenM,LucasG,ErnforsP,etal.Brain-derivedneurotrophicfactorandantidepressantdrugshavedifferentbutcoordinatedeffectsonneuronalturnover,proliferation,andsurvivalintheadultdentategyrus.JNeurosci,2005,25:1089–1094.[8]EsterAso,AndresOzaita,ElsaM.Vdonado,OlgaValverde.BDNFimpairmentinthehippocampusisrelatedtoenhancedespairbehaviorinCB1knockoutmice[J].JNeurochem,2008,105:565–572.[9]PhilipeT.Neurogenesisintheadultcentralnervesystem[J].Neuroscience，2006,329:465-475.[10]CGGross.Neurogenesisintheadultbrain[J].NatureReviewsNeuroscience,2000,1:73