【摘要】：背景:躁狂癥是一種典型的精神疾病,是雙向情感障礙的發(fā)作形式之一,臨床表現(xiàn)為心境高漲、思維奔逸、精神運(yùn)動(dòng)性興奮、自我評價(jià)過高等。躁狂癥發(fā)作時(shí),患者情緒失控,高危行為增加,易誘發(fā)軀體疾病,嚴(yán)重破壞社會(huì)功能。躁狂癥作為一種影響廣泛的情緒疾病,其病理生理學(xué)機(jī)制尚不清楚。典型抗精神病藥即多巴胺第二受體阻斷劑,能有效控制精神疾病的癥狀,但副作用較多,例如焦慮、抑郁、惡性癥狀群等。非典型抗精神病藥通過5-羥色胺受體、谷氨酸受體發(fā)揮作用,例如5-羥色胺2C受體(5-HT_(2C) receptor,5-hydroxytryptamine 2C receptor)激動(dòng)劑MK212,該工具藥對精神疾病的陰性癥狀和陽性癥狀均有良好的作用,副作用相對較小。一般來說,心境穩(wěn)定劑常用于急性躁狂癥的治療,例如鋰鹽、丙戊酸鹽等。目前,非典型抗精神病藥也廣泛用于躁狂癥的治療。哇巴因(ouabain)是一種鈉鉀ATP酶特異性抑制劑,向大鼠的側(cè)腦室注射哇巴因,可誘發(fā)大鼠極度活躍行為,作為穩(wěn)定的躁狂癥動(dòng)物模型,用于考察5-HT_(2C)受體激動(dòng)劑MK212的抗躁狂作用。精神疾病與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路密切相關(guān),糖原合成酶激酶3β(GSK3β,Glycogen synthetase kinase 3)作為中介物,涉及多條信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,也受蛋白復(fù)合物的調(diào)控,如PI_3/AKT通路、WNT通路等,躁狂癥患者多個(gè)腦區(qū)GSK3β功能異常,其活性變化可能與雙向情感障礙發(fā)病機(jī)制有關(guān)。谷氨酸系統(tǒng)異常是躁狂癥的發(fā)病機(jī)制之一,研究發(fā)現(xiàn),MK212可以不通過內(nèi)源性多巴胺,直接發(fā)揮抗精神病作用,并降低伏隔核腦區(qū)的谷氨酸濃度,推測谷氨酸系統(tǒng)可能是MK212發(fā)揮抗精神病作用的潛在機(jī)制。目前,暫無5-HT_(2C)受體激動(dòng)劑MK212用于躁狂癥治療的研究,也無法證明5-羥色胺2C受體就是非典型抗精神病藥發(fā)揮抗躁狂作用的機(jī)制,以及是否通過調(diào)控GSK3β信號通路或谷氨酸系統(tǒng)發(fā)揮作用。研究假設(shè):推測躁狂癥模型大鼠腹腔注射MK212,其活動(dòng)性明顯抑制,即MK212能抑制急性躁狂癥的典型癥狀,5-HT_(2C)受體是非典型抗精神病藥發(fā)揮抗躁狂作用的機(jī)制,其作用具有高度特異性。另外,MK212通過調(diào)控GSK3β相關(guān)信號通路發(fā)揮抗躁狂作用,在目標(biāo)腦區(qū),如內(nèi)側(cè)前額葉、紋狀體和海馬,如果對照組和各實(shí)驗(yàn)組的GSK3β蛋白總量和磷酸化水平發(fā)生相應(yīng)變化,說明GSK3β相關(guān)信號通路是躁狂癥的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)。最后,如果MK212能抑制大鼠腦內(nèi)谷氨酸能神經(jīng)元的興奮性,說明MK212可能通過調(diào)控谷氨酸系統(tǒng)發(fā)揮抗躁狂作用。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?闡明5-HT_(2C)受體激動(dòng)劑MK212的抗躁狂作用,以及MK212是否通過GSK3β相關(guān)信號通路或谷氨酸系統(tǒng)發(fā)揮效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)方法:實(shí)驗(yàn)一使用自發(fā)活動(dòng)范式,向大鼠側(cè)腦室注射哇巴因(1 mmol/L,5μl),引發(fā)急性躁狂癥狀,表現(xiàn)為活動(dòng)性顯著升高。大鼠腹腔注射5-HT_(2C)受體激動(dòng)劑(MK212,0.1/0.5 mg/kg),觀察能否抑制高自發(fā)活動(dòng),再腹腔注射5-HT_(2C)受體拮抗劑(SB242084,1.0 mg/kg),如果5-HT_(2C)受體在躁狂癥發(fā)病機(jī)制中具有特異性,SB242084應(yīng)該能逆轉(zhuǎn)MK212對躁狂癥癥狀的抑制作用。實(shí)驗(yàn)二采用蛋白質(zhì)印跡法,實(shí)驗(yàn)一結(jié)束后,分離對照組與實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物的腦組織,包括內(nèi)側(cè)前額葉、紋狀體和海馬,提取蛋白質(zhì)復(fù)合物,進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳,將目標(biāo)蛋白與特異性抗體結(jié)合,考察GSK3β蛋白總量和磷酸化水平的變化,研究MK212是否通過GSK3β相關(guān)信號通路發(fā)揮抗躁狂作用。如果MK212通過GSK3β相關(guān)信號通路發(fā)揮抗躁狂作用,那么與對照組相比,實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物各個(gè)腦區(qū)的GSK3β蛋白總量以及磷酸化水平應(yīng)該發(fā)生明顯變化。反之,如果未發(fā)生明顯變化,則MK212可能通過其他下游信號通路產(chǎn)生效應(yīng),GSK3β信號通路可能不是抗躁狂癥藥物發(fā)揮作用的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)三通過膜片鉗技術(shù),在全細(xì)胞記錄模式下,記錄大鼠內(nèi)側(cè)前額葉第Ⅴ/Ⅵ層錐體神經(jīng)元自發(fā)興奮性突觸后電流(sEPSCs,spontaneous excited postsynaptic currents),循環(huán)灌流MK212(10/30/100μM),觀察自發(fā)興奮性突觸后電流頻率和幅度的變化。如果自發(fā)興奮性突觸后電流的頻率發(fā)生變化,說明MK212作用于突觸前成分,可能調(diào)控谷氨酸釋放,如果幅度發(fā)生變化,說明MK212介導(dǎo)突觸后谷氨酸受體的功能。若二者均無變化,說明MK212未通過調(diào)控谷氨酸系統(tǒng)發(fā)揮作用。結(jié)果:實(shí)驗(yàn)一結(jié)果表明,腹腔注射0.5 mg/kg的MK212,15分鐘之后,顯著降低躁狂組動(dòng)物的移動(dòng)軌跡(p=0.000,n=8)和移動(dòng)速度(p=0.000,n=8)。SB242084(1.0 mg/kg,i.p)能逆轉(zhuǎn)MK212對移動(dòng)軌跡(p=0.785,n=8)和移動(dòng)速度(p=0.579,n=8)的抑制,使動(dòng)物恢復(fù)極度活躍狀態(tài)。該結(jié)果說明,MK212能抑制哇巴因誘發(fā)的極度活躍行為,SB242084能逆轉(zhuǎn)MK212對極度活躍行為的抑制,即5-HT_(2C)受體激動(dòng)劑MK212具有抗躁狂效應(yīng),5-HT_(2C)受體在躁狂癥病理生理學(xué)機(jī)制中具有特異性。實(shí)驗(yàn)二結(jié)果表明,對照組與各實(shí)驗(yàn)組的內(nèi)側(cè)前額葉(p=0.184,n=8)、紋狀體(p=0.249,n=8)和海馬(p=0.474,n=8)的GSK3β蛋白總量無顯著差異,該結(jié)果說明,各實(shí)驗(yàn)處理不影響GSK3β蛋白總量的表達(dá)水平。對照組與各實(shí)驗(yàn)組的內(nèi)側(cè)前額葉(p=0.063,n=8)、紋狀體(p=0.415,n=8)和海馬(p=0.227,n=8)的GSK3βser 9位點(diǎn)磷酸化水平無顯著差異,該結(jié)果表明,GSK3βser 9位點(diǎn)可能不是MK212發(fā)揮抗躁狂作用的生理機(jī)制。實(shí)驗(yàn)三結(jié)果表明,與對照組相比,灌注MK212(100μM)顯著降低內(nèi)側(cè)前額葉第Ⅴ/Ⅵ層錐體神經(jīng)元自發(fā)興奮性突觸后電流的頻率(p=0.046,n=8),其他劑量MK212(10/30μM)對發(fā)放頻率無顯著作用。另外,MK212(10/30/100μM)對自發(fā)興奮性突觸后電流的幅度無明顯影響。該結(jié)果表明,MK212(100μM)作用于突觸前成分,能抑制突觸前谷氨酸的釋放,此外,MK212(100μM)不影響突觸后谷氨酸受體的活性。MK212對谷氨酸系統(tǒng)的調(diào)控,可能是其發(fā)揮抗躁狂作用的潛在機(jī)制。結(jié)論:非典型抗精神病藥5-HT_(2C)受體激動(dòng)劑MK212可獨(dú)立發(fā)揮抗躁狂作用,不依賴其他心境穩(wěn)定劑,能有效抑制躁狂癥大鼠模型的高自發(fā)活動(dòng),體現(xiàn)了非典型抗精神病藥治療躁狂癥的潛力,以及5-HT_(2C)受體在躁狂癥治療中的高度特異性。MK212未通過GSK3β相關(guān)信號通路實(shí)現(xiàn)對躁狂癥的調(diào)控,可能存在其他相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。MK212調(diào)控谷氨酸系統(tǒng),抑制內(nèi)側(cè)前額葉錐體神經(jīng)元突觸前谷氨酸的釋放,可能與躁狂癥的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。
【圖文】：

大鼠隨機(jī)分成 5 組（n = 8），分別為生理鹽水組、哇巴因組、哇巴因 + MK212（0.1 mg/kg）+ 生理鹽水、哇巴因 + MK212（0.5 mg/kg） + 生理鹽水、哇巴因 + MK212（0.5mg/kg）+ SB242084（1.0 mg/kg）。0.9%生理鹽水、MK212（0.1 mg/kg、0.5 mg/kg）和 SB242084（1.0 mg/kg）采用腹腔注射。人工腦脊液（ACSF）和哇巴因（ouabain）采用側(cè)腦室微量注射。本實(shí)驗(yàn)選用 GENIETOUCH注射泵和 HAMILTON 微量注射器（10 μl，51 mm），超純水清洗微量注射器，，抽入少量超純水，固定于注射泵。將注射內(nèi)管和塑料導(dǎo)管連接，用超純水反復(fù)沖洗,保證塑料導(dǎo)管內(nèi)充滿超純水。將塑料導(dǎo)管另一端迅速連接至微量注射器，避免氣泡。設(shè)置注射泵的參數(shù)，選擇微量注射器的型號，注射體積為 5 μl，注射速度保持在 1.5 μl/min 左右，避免側(cè)腦室變形。每次注射結(jié)束后，停留 1-2 分鐘，再將注射內(nèi)管拔出，確保藥物擴(kuò)散。根據(jù)動(dòng)物的體重計(jì)算每個(gè)藥物的注射體積。生理鹽水組于造模前 30 分鐘、15分別腹腔注射兩次 0.9%生理鹽水，造模前 5 分鐘，向右側(cè)腦室注射人工腦脊液，停留 1-2 分鐘，即可進(jìn)行自發(fā)活動(dòng)測試。哇巴因組與生理鹽水組類似，只須向右

根據(jù)圖 3-3（A）所示，生理鹽水組與各實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物的移動(dòng)距離差異顯著[F(3, 3= 19.318, p = 0.000]。首先，哇巴因造模組與生理鹽水組的移動(dòng)軌跡差異顯著（p 0.000），表明造模成功。其次，哇巴因 + MK212（0.1 mg/kg）+ 生理鹽水組與哇15
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R749

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本文編號：2614721