本文選題：重復(fù)經(jīng)顱磁刺激　切入點：慢性不可預(yù)見性應(yīng)激模型　出處：《第四軍醫(yī)大學(xué)》2013年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目前我國抑郁癥和精神分裂癥患病率高，識別率低，絕大多數(shù)未得到及時的治療。藥物治療是現(xiàn)階段治療該類疾病的主要方式，但現(xiàn)有的抗抑郁癥和精神分裂癥藥物只對50%-80%的患者有效，并且起效緩慢，完全緩解不盡人意。重復(fù)經(jīng)顱磁刺激是一種在人腦特定部位給予重復(fù)磁刺激的新技術(shù)目前已被批準(zhǔn)用于難治性抑郁癥治療，并且越來越多的臨床實驗證實對精神分裂癥的幻聽，認(rèn)知功能障礙均有改善。但是rTMS治療抑郁癥和精神分裂癥的機制是什么目前依舊不明。本研究采用大鼠慢性不可預(yù)見性應(yīng)激模型與小鼠脫髓鞘模型分別模擬抑郁癥和精神分裂癥，采用rTMS進行治療，探討rTMS治療的效應(yīng)和機制。 第一部分：重復(fù)經(jīng)顱磁刺激對慢性應(yīng)激大鼠的影響及機制研究 研究目的:重復(fù)經(jīng)顱磁刺激（rTMS）治療抑郁癥的機制目前并不十分明確，并且停止rTMS治療后療效是否維持也尚無文獻報道。本研究采用慢性不可預(yù)見性抑郁模型(CUMS)，采用文拉法辛(Venlafaxine, Ven)，rTMS單獨及二者共同治療，觀察治療停止2周后CUMS大鼠的抑郁樣行為變化，及rTMS的可能機制。 研究方法：采用雄性SD（體重250-280g,周齡8周）84只，分為7組（每組12只）： Sham, rTMS+Sham, Ven+Sham, CUMS, CUMS+rTMS, CUMS+Ven,CUMS+rTMS+Ven。CUMS進行8周，于第3周給于rTMS，維持3周，CUMS繼續(xù)2周。行為學(xué)實驗，組織取材在最后一次rTMS治療24小時后進行。rTMS刺激參數(shù)采用高頻15Hz，各組大鼠采用束縛來方便給與rTMS治療。文拉法辛30mg/kg每日口服給藥。行為學(xué)測試包括：體重測試，糖水偏好，開放曠場，強迫游泳及新奇環(huán)境抑制進食。對血漿進行ACTH和CORT激素水平測試，腦組織進行BrdU染色，采用western blot對腦海馬部位BDNF以及ERK/p-ERK進行定量分析。 研究結(jié)果：CUMS組于第3周出現(xiàn)明顯體重下降(P0.05)，rTMS治療組與CUMS組相比大鼠體重差異顯著(P 0.05)。糖水偏好SPI值第1周，各組之間并無明顯統(tǒng)計差異(P0.05)。3-4周后，CUMS組糖水偏好SPI值較Sham組相比明顯下降(P0.05)。rTMS及Ven治療之后第1周，rTMS組較CUMS組相比略微升高，治療第3周更為明顯(P 0.05)。停止治療后第2周，rTMS組SPI評分下降15%。曠場實驗中，rTMS+CUMS, Ven+CUMS與CUMS組比無統(tǒng)計差異(P0.05)。強迫游泳試驗中，各組之間有明顯統(tǒng)計差異(F_((6,77))=6.574, P0.05, F_((6,77))=7.884, P0.05)。CUMS組較Sham組相比，水中的不動時間增加，攀爬時間下降，并且8周較6周相比水中不動時間延長（P 0.05）。而rTMS+Sham, Ven+Sham與Sham組相比的水中不動時間無明顯統(tǒng)計差異(P0.05)。但是與CUMS組相比大鼠在水中的不動時間減少，攀爬時間增加。二者合并治療與單獨治療相比無明顯的差別。新奇環(huán)境抑制進食實驗中，第6周有明顯統(tǒng)計差異(week6: F(6,77)=6.177, P 0.05)，第8周無明顯差異（week8: F(6,77)=2.03, P0.05)。CUMS組進食潛伏期較Sham組相比，第6周明顯延長(P 0.05)。rTMS+CUMS，Ven+CUMS與CUMS組比有明顯統(tǒng)計差別(P0.05)。自由進食30min內(nèi)，各組之間在第6周和第8周進食量均無明顯統(tǒng)計差異(P0.05)。血漿ACTH和CORT的基礎(chǔ)表達水平：rTMS+CUMS，Ven+CUMS比CUMS組明顯升高(P 0.05)，而合并治療與單獨治療并無明顯差異(P0.05)。但在停止治療后2周，rTMS組與CUMS組比無明顯差異(P0.05)。BDNF的表達水平：CUMS組第6,8周較Sham組比海馬表達顯著下降(P 0.05)。rTMS，，Ven及二者合并治療3周，BDNF表達水平較CUMS組相比明顯升高(P 0.01)。海馬齒狀回BrdU陽性細胞第8周的表達有明顯差異(F_((6,77))=7.935, P 0.01)。CUMS降低海馬齒狀回的細胞增殖。rTMS和Ven在停止治療2周后海馬BrdU陽性細胞的表達較CUMS組相比依舊升高(P 0.01)，rTMS+Ven+CUMS組較rTMS+CUMS組相比差異顯著(P0.05)。ERK1/2在第6和第8周無明顯的統(tǒng)計差異(F_((6,77))=1.701, P0.05)。第8周CUMS p-ERK的表達較Sham組相比下降(P 0.05)，但是在第6周卻無明顯變化(P0.05)。rTMS，Ven或二者的合并治療能夠減少p-ERK表達的降低(P 0.05)。 研究結(jié)論：該研究發(fā)現(xiàn)長時程高頻rTMS治療很有可能存在長期的抗抑郁療效，其抗抑郁的機制可能與促進海馬細胞增殖，調(diào)節(jié)ERK信號通路及增加海馬BDNF蛋白表達密切相關(guān)。該實驗中所用rTMS治療參數(shù)與臨床應(yīng)用中所用治療參數(shù)相一致，對臨床rTMS治療機制具有一定的解釋意義。進一步的實驗研究有待進行。 第二部分：重復(fù)經(jīng)顱磁刺激對脫髓鞘小鼠的影響及機制研究 研究目的：越來越多的研究發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者存在腦白質(zhì)缺損，抗精神病藥物的作用與髓鞘和少突膠質(zhì)細胞的功能調(diào)節(jié)密切相關(guān)。rTMS治療對精神分裂癥不同癥狀療效顯著，并且rTMS已被用于多發(fā)性硬化癥等脫髓鞘疾病的治療。由此我們推測髓鞘/少突膠質(zhì)細胞極有可能是rTMS治療精神分裂癥的潛在靶標(biāo)。為了證實該假設(shè)，我們采用cuprizone誘導(dǎo)的脫髓鞘小鼠，采用rTMS進行治療，觀察rTMS對該小鼠的療效及潛在的機制。 研究方法：實驗動物采用成年雌性C57BL/6小鼠，7周齡。實驗分為4組，每組16只：Sham, CPZ(0.2%w/w), Sham+rTMS, CPZ (0.2%w/w)+rTMS。實驗共進行6周。行為學(xué)測試以及組織采集在最后一次rTMS刺激24h后進行。rTMS刺激參數(shù)采用高頻15Hz，與CPZ模型開始1周前給予，連續(xù)7周。CPZ濃度為0.2%混入飼料中，每日給予。采用筑巢實驗，社會互動實驗，Y-迷宮，驚跳反射的弱刺激抑制等行為學(xué)測試。采用髓鞘特異性免疫組化和western blot觀察成熟少突膠質(zhì)細胞，少突膠質(zhì)細胞前體細胞，其它類型膠質(zhì)細胞及BDNF的表達變化。 研究結(jié)果：CPZ小鼠于第3周出現(xiàn)明顯體重下降(P0.05)，rTMS+CPZ組與CPZ組相比無明顯統(tǒng)計差異(P0.05)。社會互動：Session1和Session2中，Sham組小鼠與陌生小鼠具有明顯的社會互動行為(P 0.05)。CPZ組小鼠社會互動減弱(P 0.05)。rTMS+CPZ組社會互動能力較CPZ組相比明顯增強(P 0.05)。筑巢實驗：CPZ組小鼠筑巢評分明顯低于Sham組小鼠(P 0.05)。rTMS+CPZ組評分高于CPZ組(P0.05)。Y型迷宮：CPZ組進入臂內(nèi)次數(shù)較Sham組相比明顯增加(P 0.05)，選擇能力下降(P 0.05)。而rTMS+CPZ組與CPZ組相比，進入臂內(nèi)次數(shù)及選擇能力差異顯著(P 0.05)。驚跳反射的弱刺激抑制：在3db和12db中各組之間沒有明顯的統(tǒng)計差異F(3,60)=2.342, P0.05, F(3,60)=1.809, P0.05)。在6db時，CPZ組PPI值與Sham組相比明顯降低(P0.05)，而rTMS+CPZ組PPI值較CPZ組相比升高(P0.05)。以上行為學(xué)實驗中rTMS+Sham組與Sham組相比無明顯差別(P0.05)。LFB-PSA染色發(fā)現(xiàn)：CPZ組小鼠外囊及尾狀核的髓鞘評分與Sham組相比明顯下降(P 0.05)，rTMS+CPZ評分高于CPZ組(P 0.05)。成熟少突膠質(zhì)細胞特異性抗體MBP，CNPase，GST-π免疫組織化學(xué)染色和western blot發(fā)現(xiàn)：CPZ組成熟少突膠質(zhì)細胞/髓鞘在皮層和海馬部位均有一定程度的脫失，rTMS+CPZ較CPZ組相比，髓鞘脫失明顯好轉(zhuǎn)。進一步實驗發(fā)現(xiàn)：少突膠質(zhì)細胞前體細胞的標(biāo)記物PDGFα和NG2+在CPZ誘導(dǎo)脫髓鞘后有反應(yīng)性增生。rTMS+CPZ與CPZ組相比皮層PDGFα表達無明顯統(tǒng)計差異，而海馬部位差異顯著(P 0.05)。而NG2+表達在皮層部位差異顯著(P 0.05)。此外，星型膠質(zhì)細胞和小膠質(zhì)細胞的表達變化方面，GFAP和CD11b+在CPZ誘導(dǎo)脫髓鞘后有反應(yīng)性增生。rTMS+CPZ與CPZ組相比較皮層GFAP表達無明顯統(tǒng)計差異(P0.05)，而海馬部位GFAP有明顯統(tǒng)計差異(P 0.05)。CD11b+表達無明顯統(tǒng)計差異(P0.05)。CPZ組與Sham組相比皮層和海馬BDNF表達有明顯統(tǒng)計差異，而rTMS+CPZ與CPZ組相比皮層和海馬BDNF表達明顯升高。 研究結(jié)論：在本實驗中，我們采用CPZ誘導(dǎo)精神分裂樣動物行為及脫髓鞘病理改變，采用高頻rTMS對CPZ小鼠進行治療。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高頻rTMS可以改善CPZ誘導(dǎo)小鼠的工作記憶損害及社會退縮，減輕脫髓鞘病理損害，促進少突膠質(zhì)細胞前體細胞的增殖，減少CPZ模型中海馬部位星型膠質(zhì)細胞的增殖，對小膠質(zhì)細胞沒有明顯影響。推測其機制可能與增加腦源性神經(jīng)生長因子BDNF密切相關(guān)。
[Abstract]:At present, China's depression and schizophrenia have high prevalence rate, low recognition rate, the majority did not receive timely treatment. Drug treatment is the main way to treat this kind of disease, but the existing anti depression and schizophrenia drugs only to 50%-80% patients effectively, and the effect is slow, repetitive complete remission is unsatisfactory. Transcranial magnetic stimulation is a new technique to repeat magnetic stimulation in certain parts of the brain has been approved for the treatment of refractory depression, and more and more clinical experiments confirmed on auditory hallucination of schizophrenia, cognitive function disorder were improved. But the mechanism of rTMS in the treatment of depression and schizophrenia is what remains unknown the rats with chronic unpredictable stress model and mouse model was used to simulate the demyelinating depression and schizophrenia by this study, treatment with rTMS, to explore the treatment of rTMS The effects and mechanisms.
The first part: the study of the effect and mechanism of repetitive transcranial magnetic stimulation on chronic stress rats
Research purposes: repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) mechanism in the treatment of depression is not very clear, and stop after rTMS treatment effect is maintained also have not been reported. The chronic unpredictable depression model used in this study (CUMS), by Vin Rafa Sin (Venlafaxine, Ven), rTMS alone and two common treatment, observation stop treating depression like behavioral changes of CUMS rats after 2 weeks, the possible mechanism and rTMS.
Methods: the male SD (body weight 250-280g, week 84, 8 weeks old) were divided into 7 groups (n = 12) of:Sham, rTMS+Sham, Ven+Sham, CUMS, CUMS+rTMS, CUMS+Ven, CUMS+rTMS+Ven.CUMS for 8 weeks, third weeks to rTMS, for 3 weeks, CUMS continued for 2 weeks. Behavioral experiments tissue for 24 hours after the last rTMS after.RTMS stimulation parameters using high frequency 15Hz, the rats with restraint to give convenient rTMS treatment. Venlafaxine 30mg/kg daily oral administration. The behavioral tests include: weight test, sucrose preference, open field, forced swimming and novelty environment ACTH and CORT inhibition of eating. Hormone level test on plasma, brain tissues were stained with BrdU, using Western blot BDNF and ERK/p-ERK in brain hippocampus were quantitatively analyzed.
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本文編號：1605994