方法文章

基于蒙古药的大鼠慢性不可预测的轻度应激

DOI:

10.3791/65889

2023年10月27日

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

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该协议概述了基于蒙古医学理论的抑郁症慢性不可预测轻度压力 (CUMS) 模型,以及验证行为测试的方法。

摘要

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抑郁症是一种普遍存在的情感障碍,是导致全球残疾的主要原因。目前药物干预的局限性导致了这种疾病带来的巨大健康负担。迫切需要更深入地了解抑郁症的潜在机制,这使得具有转化潜力的临床前模型非常有价值。蒙古医学是传统医学的一个分支,认为疾病的发生与风、胆汁和痰液的平衡密切相关。在这项研究中,我们介绍了大鼠慢性不可预测的轻度应激(CUMS)方法的方案。在这个框架内,大鼠受到一系列波动的、温和的压力源的影响,以诱导出类似抑郁症的表型,模仿人类抑郁症的发病机制。该协议中采用的行为测定包括蔗糖偏好测试 (SPT),表明快感缺乏——抑郁症的核心症状;测量焦虑水平的旷场测试(OFT);以及评估空间记忆和学习能力的莫里斯水迷宫测试(MWM)。CUMS 方法证明了诱导快感缺乏和导致长期行为缺陷的能力。此外,与其他旨在引发抑郁样行为的动物模型相比,该协议更符合蒙古医学理论。这种动物模型的开发和后续研究为蒙古医学领域未来的创新研究奠定了坚实的基础。

引言

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重度抑郁症 (MDD) 是一种普遍存在的精神疾病,是全球第三大残疾原因,影响着超过 3 亿人1,2,3.值得注意的是,据估计,至少有一半的受影响个体没有得到充分的治疗4.鉴于这一差距,动物模型可以作为调查抑郁症病因的重要工具。迄今为止,存在 20 多种不同的抑郁症动物模型5.其中,Paul Winer 于 1987 年改进的慢性不可预测的轻度压力 (CUMS) 模型是最常用的6.CUMS 模型的前提是,将啮齿动物暴露于各种社会环境压力源会导致类似于焦虑、紧张和抑郁的症状。该方法涉及在几周内将动物暴露于各种轻度压力源中,最终导致一系列行为改变,包括快感缺乏和抑郁样行为7,8.这些变化伴随着内分泌和神经递质谱的变化,例如 5-HT 的减少9,10.这些结果与在被诊断患有MDD的人类中观察到的结果非常相似,从而验证了该模型的实用性。CUMS 模型因其在评估抗抑郁药方面的有效性而受....

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方案

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实验方案获得了内蒙古医科大学(YKD202301172)动物实验护理伦理委员会的批准,并遵守了美国国立卫生研究院的动物护理和伦理指南。我们动物中心的许可证号是NO.110324230102364187。获得 24 只雄性 Sprague-Dawley (SD) 大鼠,每只 8 周龄 (200 g ± 20 g),并将其饲养在温度为 22°C ± 2°C,湿度为 55% ± 15% 的受控环境中。用啮齿动物维持饲料喂养大鼠,用玉米芯喂养饲料和纯净水作为垫料。在实验前,将大鼠置于12小时/ 12小时的光/暗循环中1周。

1. CUMS大鼠模型的建立

  1. 分组
    1. 将 24 只大鼠随机分为 2 组:对照 (CON) 组和模型 (MOD) 组,前者不会暴露于隔离或压力下。每组包含12只大鼠。
    2. 将大鼠饲养在尺寸为55 cm x 40 cm x 20 cm的标准笼中,每个笼子6只大鼠。除非另有说明,否则在整个适应期间保留笼子分配。
    3. 用新鲜的垫料填充每个育种笼,每周更换两次。
    4. 进行为期 1 周的适应期。让大鼠不受限制地获取食物和水,除非在CUMS压力源应用期间。除非另有说明,否则保持恒定的环境,温度为 22°C ± 2°C,湿度为 55% ± 15%,从 08:00 到 20:00 为 12 小时的光/暗循环。
    5. 在开始实验之前,每天处理大鼠,使它们适应研究人员,并尽量减少实验阶....

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结果

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CUMS诱导的大鼠抑郁模型中的行为测试结果
为了证实 CUMS 程序在诱导抑郁样行为方面的功效,进行了操作检查。雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠被随机分配到MOD或CON组,为期4周,如步骤1.2.3所述。随后,处死大鼠,并完全解剖其海马体,使用酶联免疫吸附测定(ELISA)28评估5-HT,这是一种与抑郁症病理生理学密切相关的神经递质10

在 CUMS 诱导之前,测试组在 OFT 评分、蔗糖偏好或 MWM 分析方面未观察到显着差异。

建立CUMS模型后,单因素方差分析(ANOVA)揭示了CUMS对大鼠焦虑行为的显著影响。具体来说,在OFT中,观察到两组之间存在显着差异。与CON组相比,MOD组的垂直和水平得分较低(**P < 0.01; 1A,B,E),表明 CUMS 程序可有.......

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讨论

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抑郁症是一种精神障碍,其特征是情绪低落、缺乏快乐和精力减少等症状30.在抑郁症研究领域,建立可靠的动物模型对于推进治疗干预至关重要。在各种动物模型中,CUMS模型因其高信度、效度以及与人类抑郁症31特征的一致性而特别值得关注。它非常适合在各种环境中模拟低水平压力源在长时间内的累积效应。在这项研究中,我们采用了步骤 1.2.3 和表 2 中概述的一系列压力源,在大鼠中建立了 CUMS 诱导的抑郁模型。应力协议的几个方面对于模型的成功至关重要。首先,与CON组中的大鼠不同,所有MOD组中的大鼠必须单独饲养。其次,应仔细规划 CUMS 应激方案以保持不可预测性。具体来说,大鼠应每周从九种可能的压力源中随机选择七种。这些压力源的可变性和不可预测性对于模型的有效性至关重要32,33。最后,应尽量减少重复使用相同的压力源,以防止大鼠适应,这可能会损害实验结果的完整性。此外,压力源设置被设计为在整个研究过程.......

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披露

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作者没有要披露的利益冲突。

致谢

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我们感谢中国内蒙古医科大学蒙古医学院提供的仪器和实验室,本研究得到了必要的仪器和实验室设施的支持。本研究获得国家自然科学基金(Grant No. 81760762)和内蒙古医科大学项目(Grant No.YKD2022MS074)和内蒙古自治区高等教育科研项目(批准号)NJZY22661)内蒙古自治区中蒙医学重点实验室开放基金项目(批准号)MYX2023-K07)。

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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
1.5 mL 离心管服务 Biotechnology Co., LtdEP-150-M
1000 µL 移液器服务 Biotechnology Co., LtdIC021198160223
10 & micro;L 移液器吸头服务 Biotechnology Co., LtdIC012395160823
10 µL 移液器吸头服务 Biotechnology Co., LtdTP-10
1250 µL 移液器吸头服务 Biotechnology Co., LtdTP-1250
2 mL 离心管服务 Biotechnology Co., LtdEP-200-M
200 µL 移液器吸头服务 Biotechnology Co., LtdTP-200
200 µL 移液器吸头服务 Biotechnology Co., LtdIC021029160323
300 µL 多通道移液器服务 Biotechnology Co., LtdIC091006161022
50 µL 移液服务 生物科技股份有限公司DS35110
全自动洗板机Rayto Life Sciences Co., LtdRT-3100
台式高速冷冻离心机隆建设有限公司D3024R
电子天平梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司ME203E/02
电热鼓风干燥机烘箱Labotery 实验仪器设备有限公司GEL-70
酶标记检测器BioTeK Co., LtdEpoch
高速组织研磨机服务 Biotechnology Co., LtdKZ-figure-materials-1-F
卧式冷冻机Mellow Group Co., LtdBCD-318AT
实验室超纯水机济南艾肯环保科技有限公司  AK-RO-C2
莫里斯水迷宫视频轨迹分析仪 泰盟科技股份有限公司WMT-200
大鼠 5-HT ELISA 试剂盒联科生物有限公司,中国96T/48T
SPF 级 Sprague Dawley (SD) 大鼠SPF (北京) 生物科技有限公司SCXK(JING)2019-0010
Sprague Dawley 大鼠北京生物科技有限公司SCXK (JING) 2019-0010
立式冷藏展示柜兴克斯集团有限公司LSC-316C
视频跟踪系统泰盟科技股份有限公司ZH-ZFT
涡旋混合机Servicebio technology Co., LtdMV-100

参考文献

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Alqurashi, G. K., et al. The impact of chronic unpredictable mild stress-induced depression on spatial, recognition and reference memory tasks in mice: Behavioral and histological study. Behav Sci. 12 (6), 166(2022).
  2. Yu, S., Wang, L., Jing, X., Wang, Y., An, C.

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