2018年10月24日
本文介绍了小鼠中不可预测的慢性温和应激方案。该方案可诱导长期的类抑郁表型,并可用于评估潜在抗抑郁药物在逆转行为学及神经分子水平类抑郁缺陷方面的有效性。
该技术的主要优势在于能够充分模拟抑郁症发病机制、病因及治疗过程中涉及的重要神经生物学和行为学特征。该方法有助于解答焦虑症和抑郁症病理生理学研究中的关键问题,并推动新型药理学治疗方法的开发。该技术对抑郁症治疗具有重要意义,因为它能够在模拟人类患者缓解过程长期性的基础上,用于潜在抗抑郁药物的筛选。
首先,在动物饲养笼中装入新鲜的木屑,并添加一块棉絮以提供环境丰富化。将动物置于饲养笼中,进行为期一周的适应期,期间维持稳定的12小时光照/12小时黑暗循环。自由供应啮齿类动物饲料和饮水。
设计一个为期四周的应激方案,其中七种应激源每周使用一次,且每周安排在不同的日期。在适应环境一周后,于小鼠满四周龄时在UCMS房间开始施加应激源。对于第一个应激源,将小鼠与其同笼伙伴一起放入一个空笼中。
将空笼子注入保持在 24±1 °C 的水,水深 1 厘米,将小鼠置于潮湿笼中 4 小时。然后将每只小鼠转移至单独的临时干燥笼中,笼上方设有加热灯,下方垫有加热垫,并以纸巾作为垫料。在临时笼中放置温度计,以确认温度不超过 37 °C。
将每只小鼠保留在临时笼具中,直至其毛发干燥且状态活跃,然后将其与原来的同伴一同放回原笼。对于潮湿的木屑,需将温度保持在24±1°C的清水加入原笼,直至木屑适度湿润。四小时后,在临时笼具中将小鼠干燥。
然后将小鼠与其同笼伙伴一起放入含有新鲜木屑的无菌笼中。对于下一个应激刺激,将笼子倾斜45度靠在墙上,持续四小时。对于空笼处理,将全部五只小鼠及其特定的同笼伙伴从原笼转移到一个空笼中,持续四小时。
对于第五种应激源,将小鼠及其特定的同笼伙伴从小鼠的居住笼转移到另一组小鼠已居住至少三天以上的笼子中,并让小鼠在该陌生笼子中停留四小时。对于第六种应激源,将每只小鼠单独放入清洁的小鼠固定装置中,持续四小时。
之后,将小鼠放回原本的饲养笼中,与相同的同伴一起饲养。对于最后一种应激源,将小鼠连同其特定同伴一起转移到它们的饲养笼中,并送入UCMS房间,持续保持光照24小时。
最后,在施加应激源后,将UCMS组的笼子从UCMS房间移回饲养房间。在为期四周的应激暴露期间,将未处理组小鼠保留在饲养房间内的原笼中。在UCMS造模方案结束后的次日,开始给予潜在的治疗性药物干预。
治疗阶段结束后,将每只小鼠从饲养笼中取出,单独放入装有新鲜木屑和一块脱脂棉作为环境富集材料的笼子中。然后准备两个瓶子,一个装蒸馏水,另一个装2%蔗糖溶液。称量两个瓶子的重量,将其置于笼盖两端,并在两个瓶子之间放置啮齿类动物饲料,使小鼠可自由摄取两种溶液和食物,持续24、48、72或144小时。
12 小时后,或当测试持续时间超过 24 小时时每天一次,称量各瓶重量以估算每瓶的消耗量,并调换喷嘴的位置,以消除因位置偏好导致结果偏差的可能性。最后,每天称量各瓶重量以估算每瓶的消耗量。与正常对照组相比,UCMS 组表现出蔗糖偏好度降低,提示 UCMS 方案在诱导快感缺失方面是有效的。
此外,与正常对照组相比,UCMS组表现出海马体BDNF水平降低,提示UCMS造模方案导致了海马体BDNF水平的下降,这与人类抑郁症中的表现一致。结果显示,UCMS生理盐水组的蔗糖偏好率显著低于正常生理盐水组,同时也低于UCMS艾司西酞普兰组和UCMS NHT组,表明艾司西酞普兰和NHT均能逆转UCMS诱导的快感缺失。此外,UCMS生理盐水组的海马体BDNF水平也显著低于正常生理盐水组,以及低于UCMS艾司西酞普兰组和UCMS NHT组,提示艾司西酞普兰和NHT均可使UCMS诱导的海马体BDNF水平降低恢复正常。
完成此操作后,可进行其他方法,如悬尾实验、强迫游泳实验和高架十字迷宫实验。这些实验用于评估行为绝望以及类似探索行为和焦虑行为。
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本文介绍了一种在小鼠中实施不可预测性慢性温和应激(UCMS)的详细实验方案,该方法是一种用于模拟抑郁症发病机制的临床前模型。该方案通过使青春期小鼠暴露于一系列不可预测的温和应激源,从而在成年期诱导出类似抑郁的表型。本方法通过行为学和神经分子学评估进行验证,包括用于评估快感缺失的蔗糖偏好试验(SPT)以及海马脑源性神经营养因子(BDNF)水平的测定。
不可预测的慢性轻度应激(UCMS)方案通过诱导青少年小鼠的快感缺失和行为缺陷来模拟抑郁症的发病过程,为抗抑郁药物的筛选提供转化相关性。该方案能够评估治疗候选物在行为学和神经分子水平上的效应,支持临床前研究中的靶点验证和机制风险降低。该方案仅在慢性而非急性治疗条件下逆转表型的能力,增强了其在临床转化中的预测可靠性。
UCMS方案适用于从靶点验证到先导化合物筛选,再到临床前药效评估的整个发现过程,能够对候选抗抑郁药物在行为学和神经分子表型上进行迭代评价。