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方法文章

一种用于诱导小鼠抑郁样行为的慢性制动应激方案

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DOI:

10.3791/59546

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2019年5月15日

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

本文提供了一种使用固定装置对慢性固定小鼠诱导类抑郁行为的简化且标准化的实验方案。此外,还介绍了用于验证抑郁状态诱导的行为学和生理学技术。

摘要

抑郁症的发病机制尚未完全阐明,但已有多种致病因素被报道。近年来,抑郁症的患病率呈上升趋势。然而,针对抑郁症的治疗手段或相关研究仍较为匮乏。因此,本文提出一种通过运动限制诱导的抑郁症小鼠模型。慢性轻度应激(CMS)是诱导类抑郁行为的常用方法,但该方法需要复杂的操作流程,涉及多种轻度应激的组合。相比之下,慢性制动应激(CIS)是一种易于实施的慢性应激模型,由限制性模型改良而来,通过使用固定装置在一定时间内限制动物活动以诱导抑郁样行为。为评估类抑郁行为,本实验结合了蔗糖偏好实验(SPT)、悬尾实验(TST)以及用于检测应激标志物皮质酮水平的ELISA检测方法。所述实验方案详细描述了CIS模型的建立过程,并展示了行为学及生理指标变化的评估方法,以验证抑郁症模型的有效性。

引言

重度抑郁症(MDD)是全球精神残疾的首要原因,其发病率增长速度超过预期。2001年,世界卫生组织曾预测,到2020年MDD将成为全球第二常见的疾病。然而,早在2013年它就已位居第二1。此外,目前的抗抑郁药物存在诸多局限性,包括起效延迟、药物耐受、复发以及多种副作用2,3。因此,研究人员必须开发出更有效的抗抑郁药物。然而,MDD复杂的病理生理机制为新型抗抑郁药物的研发带来了挑战。

长期压力是重度抑郁症(MDD)的主要危险因素。它可导致下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴功能紊乱,而HPA轴功能异常也与MDD的发病机制相关。4,5正如先前所述,下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)通过升高皮质酮水平,在应激诱导的精神疾病病理生理过程中发挥关键作用,包括抑郁症和焦虑症。6,7,8,9许多动物模型均基于HPA轴的持续激活,这种现象在重度抑郁症(MDD)患者中....

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方案

所有实验方案和动物护理均按照庆尚国立大学动物研究大学动物护理委员会(GLA-100917-M0093)的指南进行。

1. 材料

  1. 小鼠
    1. 使用7周龄、C57BL/6品系背景的雄性小鼠,体重为22–24 g。实验前在繁育室中适应环境1周。
      注:所有小鼠均购自实验动物公司。
    2. 将小鼠单独饲养于温度可控的动物房(22–24 °C),维持12小时光照/12小时黑暗循环(光照开启时间为上午6:00),自由摄取标准实验室饲料和饮水。
  2. 固定装置
    1. 使用一个圆柱形、透明的丙烯酸容器(高度 = 8.5 cm,直径 = 2.5 cm),固定在一个方形底座上,用于限制小鼠活动并诱导抑郁样行为(图1A)。该圆柱体的直径设计为贴合小鼠身体,使其无法转身或前后移动。该固定装置可商业购买,也可在实验室自制。
  3. 尾悬吊装置
    1. 使用一个由半透明丙烯酸材料制成的适当尺寸的尾悬吊箱(高度 = 30 cm,宽度 = 20 cm,长度 = 20 cm,图1B)。为防止动物间相互干扰,箱内设置矩形隔板,使底部及四个侧壁中的三个被丙烯酸板遮挡。保留箱体另外两个侧面开放,以便进行视频录制并安....

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结果

在代表性实验中,所有数据均来自每组6至8只小鼠。插入小鼠进入固定器的代表性材料及小鼠自愿插入方法如图1所示。

为进行CIS诱导后的行为学测试和采血,小鼠接受了如图2A所示的实验流程。如图2和图3所示,CIS可有效诱导类似抑郁的行为,并释放应激标志物皮质酮。此外,补充谷氨酰胺可使这些指标得到恢复(小鼠在整个实验期间饲喂含谷氨酰胺的饮食,剂量为150 mg/kg),如图3所示。

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讨论

大脑的复杂性和重度抑郁症(MDD)的异质性使得构建能够完全再现该疾病的动物模型具有挑战性。许多研究人员采用基于内表型的方法来克服这一困难32,其中快感缺失(对奖赏性刺激缺乏兴趣)和绝望被视为在进化上保守且可在动物模型中量化的行为,这些行为同样存在于抑郁症患者中33。在本文中,我们介绍了一种方法,证明慢性不可预知应激(CIS)足以诱导快感缺失和绝望,表明CIS与MDD之间具有转化相关性。此外,许多研究已利用CIS来揭示引发类抑郁行为的机制,并评估能够恢复正常行为的抗抑郁药物9,19,20,30,31,34。因此,CIS可能适用于研究MDD的病因,进而有助.......

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披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

本研究由韩国国家研究基金会(NRF)基础科学研究中心通过教育部门资助(项目编号:NRF-2015R1A5A2008833 和 NRF-2016R1D1A3B03934279)以及庆尚国立大学健康科学研究所(IHS GNU-2016-02)资助项目支持。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
1 ml 一次性注射器Sungshim MedicalP000CFDO
天平A&D CompanyFX-2000i
球形喷嘴Jeung Do B&PJD-C-88
闭路电视摄像机KOCOMKCB-381
皮质酮 ELISA 试剂盒Cayman Chemical
数字照度计TESTES-1330A
Ethovision XT 7.1Noldus Information Technology
异氟烷HANA PHARM CO., LTD.Ifran 溶液
小鼠KoatechC57BL/6 品系
固定器Dae-jong Instrument IndustryDJ-428
蔗糖DAEJUNG7501-4400
小动物异氟烷麻醉系统Summit
丙烯酸棒该装置由实验室自制,用于 TST 实验
尾悬吊箱该装置由实验室自制
计时器Electronics TomorrowTL-2530
饮水瓶Jeung Do B&PJD-C-79

参考文献

  1. Ferrari, A. J., et al. Burden of Depressive Disorders by Country, Sex, Age, and Year: Findings from the Global Burden of Disease Study 2010. PLoS Medicine. 10 (11), (2013).
  2. Trivedi, M. H., et al.

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重印与许可

标签

蔗糖偏好测试悬尾实验皮质酮ELISA体重测量摄食量监测谷氨酰胺补充饮食小鼠束缚方案行为学分析