不同濃度艾芬地爾在社會(huì)應(yīng)激模型中的抗抑郁作用

趙雨桐 于驍 楊新宇 趙欣怡 周恩澤 田錚

[摘要]目的：觀察不同濃度艾芬地爾對(duì)社會(huì)壓力應(yīng)激后小鼠抑郁樣行為的影響，研究其作為快速持久抗抑郁藥的最適濃度。方法：將C57BL/6小鼠成功建立社會(huì)壓力應(yīng)激模型后，分別給予0.3.mg/kg、1.mg/kg和3.mg/kg艾芬地爾腹腔注射，通過運(yùn)動(dòng)、懸尾、強(qiáng)迫游泳和1%蔗糖偏好試驗(yàn)研究，觀察其最適濃度。結(jié)果：在懸尾、強(qiáng)迫游泳及1%蔗糖偏好試驗(yàn)中，濃度為0.3.mg/kg和1.mg/kg的艾芬地爾在單劑量給藥后對(duì)小鼠不動(dòng)時(shí)間及蔗糖偏好并沒有明顯作用，而濃度為3.mg/kg的艾芬地爾在一定程度上降低了小鼠的不動(dòng)時(shí)間并且增加了蔗糖偏好程度。結(jié)論：劑量濃度為3.mg/kg的艾芬地爾在社會(huì)壓力應(yīng)激模型中有快速持久的抗抑郁作用。

[關(guān)鍵詞]抗抑郁藥;選擇性NR2B受體拮抗劑;艾芬地爾;社會(huì)壓力應(yīng)激模型

[中圖分類號(hào)]R749.4+1.

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A.

[文章編號(hào)]2096-5249（2022）03-0011-04

抑郁癥是以持續(xù)的心境低落、思維遲緩、意志活動(dòng)減慢、認(rèn)知功能受損等為主要臨床癥狀的精神疾病，復(fù)發(fā)率高，約2%～7%的患者死于自殺[1-2]。2020年，在所有疾病中抑郁癥全球總負(fù)擔(dān)量躍居第2位[3]。部分抑郁癥患者經(jīng)首次足量、足療程抗抑郁藥治療后的效果并不理想[4]。目前臨床應(yīng)用的抗抑郁藥5-羥色胺再攝取抑制劑因起效慢、特異性差、副作用大，復(fù)發(fā)率高等缺點(diǎn)，用藥效果并不理想[5]。因此需要開發(fā)起效快、作用持久的抗抑郁藥物來降低患者的自殺率，提高生存質(zhì)量[6]。

N-甲基-D-天門冬胺酸（NMDA）受體拮抗劑，如氯胺酮，具有快速緩解抑郁癥狀的特點(diǎn)并可維持較長時(shí)間而受到廣泛關(guān)注[7-8]，但因其認(rèn)知功能障礙和工作記憶受損等副作用被限制應(yīng)用[9]。有研究報(bào)道高選擇性的NMDA受體2B亞基（NR2B）拮抗劑艾芬地爾及其衍生物Ro25-6981和CP101-606，對(duì)NR2B具有高親和力、非競爭性的抑制作用，且副作用輕微[10]。且有研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)艾芬地爾所給劑量為3mg/kg時(shí)具有抗抑郁作用[11]，但是這一作用在社會(huì)壓力應(yīng)激模型中并不明確。因此本實(shí)驗(yàn)通過觀察不同濃度的艾芬地爾用藥后模型小鼠的行為學(xué)變化，進(jìn)一步確定艾芬地爾的抗抑郁作用和最適濃度，為研發(fā)副作用小，靶向性強(qiáng)的抗抑郁藥物提出科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及方法

采用8周齡（體重20～25g）雄性成年，C57BL/6小鼠作為實(shí)驗(yàn)小鼠和13～15周齡（體重>40克）雄性成年CD1小鼠作為攻擊小鼠。動(dòng)物在可控溫度和12h光照/黑暗周期（上午7：00至下午7：00開燈）下飼養(yǎng)，并隨意食用水及食物。將40只C57BL/6小鼠分為5組，每組8只。對(duì)照組不做任何處理，抑郁組受到CD1小鼠攻擊后不做任何處理，其余三組為0.3mg/kg艾芬地爾組、1mg/kg艾芬地爾組、3mg/kg艾芬地爾組。之后建立社會(huì)壓力模型，從第1天到第10天造社會(huì)壓力模型，第11天進(jìn)行社會(huì)交互實(shí)驗(yàn)。第12天將艾芬地爾溶解于5%DMSO（二甲基亞砜），制備成0.3mg/kg、1mg/kg和3mg/kg三種不同濃度，將生理鹽水（10mL/kg）、不同濃度的艾芬地爾（0.3mg/kg、1mg/kg、3mg/kg）分別按實(shí)驗(yàn)分組對(duì)小鼠進(jìn)行單次腹腔注射。注射后0.5h、24h、48h分別進(jìn)行運(yùn)動(dòng)量測定實(shí)驗(yàn)（LMT）、懸尾實(shí)驗(yàn)（TST）和強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)（FST）;注射后第3天和第7天分別進(jìn)行1%蔗糖偏好實(shí)驗(yàn)（SPT）。

1.2社會(huì)壓力應(yīng)激模型

1.2.1造模

將C57BL/6小鼠作為造模對(duì)象，使其連續(xù)受CD1小鼠“一對(duì)一”攻擊10d，每天10min。每次攻擊結(jié)束時(shí)，將以上兩只小鼠安置在籠子的各一半，中間用穿孔的有機(jī)玻璃分隔器隔開，以便在24h的剩余時(shí)間內(nèi)進(jìn)行視覺、嗅覺和聽覺交流（圖1）。

1.2.2社會(huì)交互試驗(yàn)

在第11天進(jìn)行社會(huì)交互試驗(yàn)以確定造模是否成功。社會(huì)交互試驗(yàn)采用黑色不透明的試驗(yàn)箱（42cm×42cm），試驗(yàn)箱的一端鑲有網(wǎng)籠（10cm×4.5cm）。首先將一只C57BL/6小鼠放入空的試驗(yàn)箱，對(duì)其運(yùn)動(dòng)進(jìn)行2.5min的跟蹤，并記錄其在互動(dòng)區(qū)（網(wǎng)籠周圍8cm內(nèi)區(qū)域）的持續(xù)時(shí)間，2.5min結(jié)束后將小鼠從試驗(yàn)箱中取出;然后，在網(wǎng)籠中放入一只CD1小鼠，隨即再次將上述C57BL/6小鼠放入試驗(yàn)箱，用同樣方法計(jì)算其2.5min在互動(dòng)區(qū)的時(shí)間。若后面與前面時(shí)間的比值<1，則為造模成功，比值≥1為造模失敗。

1.3行為學(xué)實(shí)驗(yàn)

第12天，對(duì)照組和抑郁組給予10mL/kg生理鹽水腹腔注射，0.3mg/kg、1mg/kg和3mg/kg艾芬地爾組分別給予相應(yīng)濃度的艾芬地爾腹腔注射。所有行為學(xué)實(shí)驗(yàn)順序依次為：LMT（注射后0.5h）、TST（注射后24h）、FST（注射后48h）、1%SPT（注射后第3、7天）。

1.3.1LMT

曠場實(shí)驗(yàn)箱由沃瑞德生物科技有限公司提供。將小鼠放在周圍不透明的曠場箱里（100cm×100cm×40cm），記錄每只小鼠連續(xù)5min的總運(yùn)動(dòng)距離，用SMART3.0行為學(xué)分析系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

1.3.2TST

取一段膠帶，將其一端粘在離小鼠尾巴末端大約2cm的地方，另一端掛在懸尾實(shí)驗(yàn)箱的鉤子上。對(duì)測試小鼠進(jìn)行錄像，每只10min，然后用計(jì)時(shí)器記錄不動(dòng)時(shí)間。

1.3.3FST

將小鼠單獨(dú)置于一個(gè)圓筒（直徑22cm，高度30cm）中，向該圓筒內(nèi)注入15cm高的水，水溫維持在（23±1）°C。將小鼠放入水中，使小鼠們無法接觸圓筒底部。小鼠游泳或者不動(dòng)，用秒表記錄每只小鼠6min的不動(dòng)時(shí)間（當(dāng)小鼠四肢完全靜止時(shí)，認(rèn)為它們是不動(dòng)的）。

1.3.41%SPT

給小鼠提供2個(gè)水瓶：分別裝有普通飲用水及1%蔗糖溶液。給小鼠飼予水和1%蔗糖溶液48h。隨后饑餓4h，之后再次給予水和1%蔗糖溶液1h，在這1h開始和結(jié)束時(shí)將含有水和蔗糖的瓶子稱重，并測定小鼠的蔗糖偏好，蔗糖偏好計(jì)算方法為蔗糖溶液消耗量占液體總消耗量的百分比。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

全部數(shù)據(jù)均使用PASWStatistics25進(jìn)行分析。計(jì)量資料以（x±s）表示，多樣本均數(shù)比較采用方差分析。以P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

在運(yùn)動(dòng)量測定實(shí)驗(yàn)中，五組間運(yùn)動(dòng)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.785，P=0.544）（圖2a）。在TST及FST中，抑郁組、0.3mg/kg和1mg/kg艾芬地爾組平均不動(dòng)時(shí)間較對(duì)照組和3mg/kg艾芬地爾組顯著延長（圖2b～c）。在SPT（單次腹腔注射第3天和第7天）中，抑郁組、0.3mg/kg和1mg/kg艾芬地爾組蔗糖偏好程度較對(duì)照組和3mg/kg艾芬地爾組顯著降低（圖2d～e）。

3討論

抑郁癥是一種病因和發(fā)病機(jī)制不明的精神障礙，其發(fā)生可能與神經(jīng)遞質(zhì)分泌減少、神經(jīng)細(xì)胞的凋亡、炎癥反應(yīng)、腸道菌群失調(diào)等多種因素有關(guān)。目前臨床過程中治療抑郁癥常用藥物仍以選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑為主，其藥理機(jī)制主要是通過對(duì)突觸間隙單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的濃度進(jìn)行調(diào)解來發(fā)揮抗抑郁作用[12]。單胺神經(jīng)遞質(zhì)如去甲腎上腺素、5-羥色胺和多巴胺，這些常用抗抑郁藥均存在起效緩慢，首次用藥有效率低，復(fù)發(fā)率較高、特異性差、不良反應(yīng)多（如胃腸道反應(yīng)、頭痛、嗜睡或者失眠及性功能障礙等）等局限性，降低了患者用藥的依從性，不利于康復(fù)，尤其是不利于重癥患者自殺風(fēng)險(xiǎn)的防范。基于此，表明傳統(tǒng)抗抑郁藥物并不適用于所有的抑郁癥患者。而快速起效抗抑郁藥，能夠迅速緩解抑郁癥患者發(fā)作時(shí)的癥狀，使抑郁癥患者的自殺率降低，提高患者的生存水平與質(zhì)量。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)抑郁癥發(fā)病機(jī)理的研究正逐步深入，研究發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)興奮性氨基酸——谷氨酸，特別是其受體亞型之一，NMDA受體在抑郁癥的發(fā)生及發(fā)展中的作用引起普遍關(guān)注。NMDA受體即為N-甲基-D-天冬氨酸受體，是離子型谷氨酸受體的一個(gè)亞型，分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，藥理學(xué)性質(zhì)獨(dú)特，不僅在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中發(fā)揮重要的生理作用，如調(diào)節(jié)神經(jīng)元的存活，調(diào)節(jié)神經(jīng)元的樹突、軸突結(jié)構(gòu)發(fā)育及參與突觸可塑性的形成等，而且對(duì)神經(jīng)元回路的形成亦起著關(guān)鍵的作用。NMDA受體拮抗劑可產(chǎn)生抗痛敏、減輕異常疼痛等作用，廣泛用于臨床鎮(zhèn)痛。并且NMDA受體拮抗劑具有調(diào)節(jié)谷氨酸活性的作用，主要用于中晚期阿茲海默病患者的治療。NMDA受體拮抗劑對(duì)結(jié)腸直腸擴(kuò)張引起的內(nèi)臟運(yùn)動(dòng)反應(yīng)具有減弱作用，因此也可應(yīng)用于過敏性腸綜合征的治療。近年來發(fā)現(xiàn)，對(duì)于重癥及難治性抑郁癥患者單次給予低劑量（不致引起精神異常）離子型NMDA受體拮抗劑可以短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生抗抑郁效果，緩解抑郁癥狀，并可維持較長時(shí)間。在緩解癥狀的同時(shí)，還能顯著降低患者的自殺傾向和改善認(rèn)知[13-14]，可有效地預(yù)防重癥抑郁癥患者的自殺風(fēng)險(xiǎn)。

目前臨床中常用的NMDA受體拮抗劑如氯胺酮具有快速抗抑郁作用，但是由于離子型NMDA受體拮抗劑選擇性低，作用于將近全部的NMDA受體，并且在給藥后普遍存在急性不良反應(yīng)，長期頻繁使用有引發(fā)成癮、精神癥狀的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)可能導(dǎo)致認(rèn)知障礙、工作記憶受損、膀胱炎等癥狀，其反復(fù)注射對(duì)延續(xù)療效的效果有限，而低劑量使用便可以導(dǎo)致解離癥狀。由于這些副作用的存在，限制了氯胺酮在治療抑郁癥方面進(jìn)行廣泛應(yīng)用[16]。因此用于治療抑郁癥藥物的重點(diǎn)應(yīng)放在起效快，特異性強(qiáng)，減輕副作用等方面。

因此，選擇一種靶向性強(qiáng)的NMDA受體拮抗劑作為治療藥顯得尤為重要。與其他NMDA受體亞單位相比，NMDA受體的NR2B亞基分布相對(duì)集中，在機(jī)體許多重要的生理病理過程中起著重要作用，如學(xué)習(xí)、記憶、疼痛、神經(jīng)元凋亡等[17]。艾芬地爾是一種選擇性NR2B受體拮抗劑。正如已有研究表明，艾芬地爾最初是作為一種腎上腺素能對(duì)抗藥物開發(fā)的，可通過松弛血管平滑肌和抑制α受體，而起到擴(kuò)張腦血管、改善腦細(xì)胞代謝的作用。還能通過受體產(chǎn)生一種神經(jīng)保護(hù)效應(yīng)。同時(shí)也有研究表明，艾芬地爾具有抗疼痛作用，在治療神經(jīng)痛方面，部分功效已經(jīng)被證明。包括帶狀皰疹后神經(jīng)痛，脊椎損傷和幻肢引起的中樞神經(jīng)痛。因此，NR2B選擇性拮抗劑艾芬地爾有可能成為更安全有效的神經(jīng)元保護(hù)劑，但是目前仍需要進(jìn)一步研究來驗(yàn)證這種藥物的作用機(jī)制。

而本研究發(fā)現(xiàn)與氯胺酮類似，單次腹腔注射劑量為3mg/kg的艾芬地爾在社會(huì)壓力應(yīng)激模型中能夠起到快速和持久的抗抑郁作用。有趣的是，劑量為0.3mg/kg和1mg/kg艾芬地爾并不起作用。以前有研究表明，單次給藥后7d，氯胺酮可改善慢性輕度應(yīng)激模型下嚙齒動(dòng)物的無食欲[18-19]。值得注意的是，3mg/kg的艾芬地爾在慢性不可預(yù)見性應(yīng)激模型中的這些快速且持久的抗抑郁作用與氯胺酮相似[20]。由于氯胺酮在難治性抑郁癥患者中也顯示出快速和持續(xù)的抗抑郁作用，因此適當(dāng)劑量濃度的艾芬地爾或許也可以起到類似作用。因此，盡管選擇性NR2B受體拮抗劑艾芬地爾對(duì)于治療抑郁癥的有效性和安全性需要在臨床中得到進(jìn)一步證實(shí)，但是其作為快速、持續(xù)的抗抑郁藥物仍然有著極大的開發(fā)潛力。

參考文獻(xiàn)

[1]林芳波，侯德仁，唐秋萍.抑郁癥的藥物治療進(jìn)展及艾氯胺酮的應(yīng)用前景[J].南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2017，37（4）：567-569.

[2] Ferrari A J， Somerville A J， Baxter A J，et al.Global variation in the prevalence and incidence of major depressive disorder：a systematic review of the epidemiological literature[J].Psychological Medicine，2013，43（3）：471-481.

[3] Ferrari A J，Norman R E，Greg F，et al.The burden attributable to mental and substance use disorders as risk factors for suicide：findings from the global burden of disease study 2010[J].Plos One，2014，9（4）：e91936.

[4]李海霞.難治性抑郁癥的臨床治療現(xiàn)狀[J].醫(yī)療裝備，2019，32（12）：200-201.

[5]徐凌志，李素霞，孫成玉，等.快速抗抑郁機(jī)制研究進(jìn)展[J].腦與神經(jīng)疾病雜志，2014，22（4）：317-321.

[6]徐賽.NMDA受體拮抗劑作為快速起效抗抑郁藥物的研究進(jìn)展[J].四川生理科學(xué)雜志，2020，42（3）：366-369.

[7] Price RB，Nock MK，Charney DS，et al. Effects of intravenous ketamine on explicit and implicit measures of suicidality in treatment-resistant depression[J]. Biological Psychiatry，2009，66（5）：522-526.

[8] Loo CK，Gálvez V，O'Keefe E，et al. Placebo-controlled pilot trialtestingdosetitrationandintravenous，intramuscular and subcutaneous routes for ketamine in depression[J]. Acta Psychiatrica Scandinavica，2016，134（1）：48-56.

[9] Sanacora G，F(xiàn)rye MA，Mcdonald W，et al. A consensus statement on the use of ketamine in the treatment of mood disorders[J]. JamaPsychiatry，2017，74（4）：399.

[10] Nagy J. The NR2B subtype of NMDA receptor：a potential target for the treatment of alcohol dependence[J]. Current Drug Targets-CNS & Neurological Disorders，2004，3（3）： 169-179.

[11] Dong C，Ji-Chun Z，Yao W，et al. Rapid and sustained antidepressant action of the mGlu2/3 receptor antagonist MGS0039 in the social defeat stress model：comparison with ketamine[J]. Int J Neuropsychopharmacol，2017，20（3）： 228-236.

[12]吳曉蕾.抑郁癥的藥物治療進(jìn)展及艾氯胺酮的應(yīng)用前景[J].航空航天醫(yī)學(xué)雜志，2018，29（8）：1010-1012.

[13] Zarate CA，Singh JB，CarlsonPJ，et al. A randomized trial of an N-methyl-D-aspartate antagonist in treatment-resistant major depression[J]. Archives of General Psychiatry，2006， 63（8）：856-864.

[14] Berman RM，Cappiello A，Anand A，et al. Antidepressant effects of ketamine in depressed patients[J]. Biological Psychiatry，2000，47（4）：351-354.

[15] Coyle CM，Laws KR.The use of ketamine as an antidepressant：a systematic review and meta- analysis[J]. Hum Psychopharmacol，2015，30（3）：152-163.

[16]余娟萍，陳藝芳，胡逸儒，等.氯胺酮抗抑郁作用機(jī)制與臨床療效研究進(jìn)展[J].國際精神病學(xué)雜志，2020，47（4）：662-665.

[17] KumarG，PatnaikR.Exploringneuroprotectivepotentialof withania somnifera phytochemicals by inhibition of GluN2B- containing NMDA receptors：An in silico study[J]. Medical Hypotheses，2016，92 ：35-43.

[18] LiN，LiuRJ，DwyerJM，etal.GlutamateN-methyl-D- aspartate receptor antagonists rapidly reverse behavioral and synaptic deficits caused by chronic stress exposure[J]. Biological Psychiatry，2011，69（8）：754-761.

[19] [1] Ma XC， Dang YH， Min J，et al. Long-lasting antidepressant action of ketamine，but not glycogen synthase kinase-3inhibitorSB216763，inthechronicmildstress model of mice[J].Plos One，2013，8（2）：e56053.

[20] LiSX，HanY，XuLZ，etal.UncouplingDAPK1from NMDA receptor GluN2B subunit exerts rapid antidepressant- like effects[J]. Molecular Psychiatry，2017，23（3）：597-608.

（收稿日期：2021-09-25）