张燕 杨春娟 刘飞虎 肖凡 张曼 权伟 王慧

1.西安市精神卫生中心,陕西西安710061;2.西安医学:,陕西西安710068

消幻汤合并利培酮对精神分裂症模型小鼠旷场行为的影响

张燕1*▲杨春娟2*刘飞虎1肖凡1张曼1权伟1王慧1

1.西安市精神卫生中心,陕西西安710061;2.西安医学:,陕西西安710068

目的观察消幻汤合并利培酮治疗后的精神分裂症小鼠在旷场自主活动和探究行为的变化。方法昆明小鼠60只随机分为五组,空白组、模型组、利培酮组、消幻汤组及消幻汤合并利培酮组(合并组),每组12只。腹腔注射MK-801每日0.36 mg/kg,连用2周,制作精神分裂症小鼠模型。造模成功后,采用灌胃方式,分别给予利培酮组、消幻汤组及合并组相应药物;模型组和空白组给予生理盐水,连续给药4周。采用旷场观察五组的自主活动和探究行为的变化。结果利培酮组、消幻汤组和合并组与模型组相比,活动总路程、外周区和中央区活动路程以及3个时间段的活动路程均不同程度减少(P<0.05);利培酮组与消幻汤组相比,仅外周区活动路程减少(P<0.05);合并组与消幻汤组相比,活动总路程、外周区活动路程和T1时间活动路程明显减少(P<0.01或P<0.05);合并组与利培酮组相比,各活动路程测定值均有减少,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论消幻汤合并利培酮对精神分裂症模型小鼠自主活动和探究行为的增多具有明显的抑制作用。在相同时间内消幻汤合并利培酮使用控制精神分裂症模型小鼠的紊乱行为优于单独使用消幻汤。

旷场实验;精神分裂症;消幻汤;利培酮

旷场实验(open field test,OFT)是评价啮齿类实验动物状态焦虑行为的经典方法,广泛用于精神神经药理学的基础研究[1-2]。OFT是利用动物对新奇环境的探究习性和空旷场地危险恐惧的矛盾冲突原理,反映动物的自主行为(locomotor activity)和探究行为(exploratory behavior)。消幻汤(又名清幻灵)是西安市精神卫生中心的经验方,主要用于肝胆湿热引起的幻听、情绪不稳、脉玄舌尖红、苔薄黄的患者,临床应用已四十余年。经过文献查阅和前期研究表明,消幻汤中主要组成成分的龙胆草、磁石、酸枣仁、柴胡等对中枢神经系统均有明显的调节作用[3-5]。前期研究显示,消幻汤可以保护人神经瘤细胞的正常增殖和形态[6],同时对于谷氨酸功能低下的小鼠模型与利培酮合用时有很好的保护作用[7]。本实验探讨消幻汤合并利培酮使用对于MK-801诱导的精神分裂症模型小鼠自主活动及探究行为的影响,为中西药物合并使用治疗精神分裂症的理论研究提供详实资料。

1 材料与方法

1.1 实验动物

60只健康昆明种小鼠雌雄各半,体重为(20±2)g,清洁级,购自西安交通大学医学:实验动物中心(动物质量合格证号:医动字第08-005号)。标准啮齿类饲料饲养且自由饮食,维持室温为(22±2)℃。动物适应3 d后开始实验。

1.2 药物与试剂

MK-801(购自美国Sigma公司)溶于生理盐水;利培酮(购自西安市杨森制药有限公司,批号H2001 0309)研成粉末以生理盐水溶解。消幻汤方剂药材(龙胆草∶磁石∶柴胡∶钩丁∶生地∶丹参∶炒枣仁重量比为9∶24∶5∶6∶9∶6∶9,均购自陕西省老百姓大药房),将磁石加入水中煮沸10 min,后加其余药物煮沸40 min,过滤取汁,二煎30 min,两次滤液合并浓缩成每毫升含生药0.799 g的药液,4℃贮存备用。

1.3 主要仪器

旷场实验视频分析系统采用Smart 3软件,购自深圳市瑞沃德生命科技有限公司。

1.4 分组与造模

昆明种小鼠60只随机分为五组,每组12只,适应3 d,其中一组作为空白组腹腔注射给予生理盐水,其余四组连续腹腔注射MK-801(0.36 mg/kg)2周造模。

1.5 给药

造模后给药,随机分为模型组、利培酮组、消幻汤组、利培酮及消幻汤合并使用组(合并组),其中空白组、模型组灌胃给予生理盐水,利培酮组、消幻汤组、合并组分别给予利培酮1.21 mg/kg;消幻汤0.799 g/mL;利培酮1.21 mg/kg和消幻汤0.799 g/mL,均以体重10 mL/kg给予相对应的药物。

1.6 旷场实验

旷场实验实验装置由4个40 cm×40 cm×40 cm无顶黑色观察箱(自制)、摄像机(SONY)和Smart 3自主活动视频分析系统组成,整个实验在自然光源室内进行。实验前灌胃给药1 h,将4只小鼠放入观察箱内,视频摄录小鼠活动30 min,自动记录小鼠活动轨迹和活动路程。以小鼠放入观察箱内的前10 min(为新异环境)的活动路程代表小鼠的探究行为,以后20 min的活动路程代表小鼠的自主活动。实验结果从不同区域和不同时间段分析小鼠的自主活动和探究行为。以小鼠在外周区域活动为自主行为,以中央区域活动为探究行为。以小鼠在前10 min(T1)为探究行为,以中间10 min(T2)和后10 min(T3)活动为自主行为。

1.7 统计学方法

采用SPSS 16.0统计学软件进行数据分析,计量资料数据用均数±标准差(x±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组小鼠不同区域的自主活动和探究行为

6周实验后,各组小鼠活动路程轨迹如图1所示:外框以内内框以外表示外周活动区域,内框表示中心活动区域。模型组小鼠轨迹较多且杂乱无章,消幻汤组轨迹接近空白组,利培酮组轨迹明显较空白组、模型组减少,合并组轨迹最少。

从不同区域分析小鼠的自主活动及探究行为,结果显示,模型组与空白组和消幻汤组比较,活动总路程明显增加(P<0.05),外周区和中心区活动路程均有不同程度增加(P<0.05);给药各组与空白组比较,总活动路程及不同区活动路程均差别不明显(P>0.05);利培酮组、消幻汤组和合并组与模型组相比,活动总路程明显减少(P<0.01),外周区和中心区活动路程有明显不同程度减少(P<0.05);与消幻汤组相比,利培酮组的活动总路程有所减少,但差异无统计学意义(P>0.05),利培酮组在外周区的活动路程减少(P<0.05);与消幻汤组相比,合并组的活动总路程明显减少(P<0.05),主要表现为在外周区活动路程明显减少(P<0.01)。见表1。

图1 不同区域小鼠的自主活动探究行为的轨迹

2.2 各组小鼠不同时间段的自主活动和探究行为

从不同时间段分析小鼠的自主活动及探究行为,结果显示,与模型组比较,空白组T1、T2、T3活动路程明显减少(P<0.01);给药各组与空白对照组比较,不同时间段活动路程差异无统计学意义(P>0.05);与模型组相比,利培酮组、消幻汤组和合并组T1、T2、T3的活动路程均明显减少(P<0.01);利培酮组与消幻汤组相比,3个时间段的活动路程减少,但差异无统计学意义(P>0.05);合并组与消幻汤组相比,T1活动路程明显减少(P<0.01),T2和T3活动路程差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表1 小鼠在旷场不同区域的活动路程(m,,n=12)

表1 小鼠在旷场不同区域的活动路程(m,,n=12)

注:与模型组比较,*P<0.05,**P<0.01;与消幻汤组比较,#P<0.05,##P<0.01

组别外周区活动路程中心区活动路程总活动路程空白组模型组利培酮组消幻汤组合并组110.05±22.71*166.42±24.75 80.86±16.66**#104.02±22.64*72.35±16.66**##13.71±3.18*16.53±8.88 9.43±21.33**8.28±29.73**6.56±4.78**123.76±75.51*186.92±41.08 89.12±19.71**112.31±26.28**78.92±36.18**#

表2 小鼠在旷场不同时间段的活动路程(m,,n=12)

表2 小鼠在旷场不同时间段的活动路程(m,,n=12)

注:与模型组比较,**P<0.01;与消幻汤组比较,#P<0.01

组别T1活动路程T2活动路程T3活动路程空白组模型组利培酮组消幻汤组合并组40.49±8.12**59.79±14.33 32.30±8.40**44.33±7.79**28.42±19.90**#39.20±28.46**73.02±20.30 27.81±5.66**36.24±9.01**27.13±12.35**44.06±40.96**64.39±19.31 29.01±6.98**31.74±10.27**23.36±11.96**

3 讨论

随着社会经济的发展,社会竞争及生活压力的增加,与之相关的精神障碍日益增多。精神分裂是精神障碍中最常见的一组疾病。经过长期的临床观察和大量实验研究已经发现,应用NMDA受体拮抗剂MK-801可引发实验动物出现精神的某些阳性、阴性症状以及认知功能损害[8-9]。MK-801是目前制作精神分裂症动物模型的最常选的药物。临床精神分裂症的治疗主要以第二代抗精神病药为主,但其不良反应较多,患者服药±从性下降,疗效降低。随着研究的深入,中西药物合并使用治疗精神分裂症已显示出明显的优势及前景[10-15]。

本实验分析小鼠周边区活动路程、中央区活动路程、不同时间段活动路程、总路程指标,观察各组小鼠的探究行为和自主活动的变化。模型组比空白组小鼠活动路程明显增加(P<0.05),表明精神分裂症小鼠造模成功,模型小鼠的活动紊乱性大幅度增加。但模型小鼠给药后与未处理的模型组小鼠比较,活动路程和单位时间的活动量明显减少(P<0.05)。同时,各给药组小鼠经过药物处理后,探究行为和自主活动都归于正常,活动量和空白组小鼠类似,其中,合并组小鼠的探究行为和自主活动甚至减少到了模型组小鼠活动量的一半。提示利培酮单独使用不仅使小鼠的活动量下降,甚至抑制小鼠的正常活动,而消幻汤单独使用则呈现较为温和的作用,并且利培酮与消幻汤合用时,它们的作用是加合的。上述结果与李光华等[16]实验结果相符。消幻汤成分中的磁石水煎剂对小鼠的自主活动有明显的抑制作用。同时,与本课题组之前报道的,消幻汤和利培酮合并使用会降低谷氨酸功能低下所致的小鼠高活动性[7]是一致的。另外,本课题组前期的实验结果也表明,消幻汤中所含钩藤的有效成分去氢钩藤碱对小鼠的自主活动和探究行为有明显的抑制作用[3]。除了上述有关消幻汤对精神分裂症模型小鼠行为学的影响以外,消幻汤的含药血清还可以保护人神经瘤母细胞(SH-SY5Y细胞)的正常增殖和形态[6]。并且本课题组还发现,消幻汤所含柴胡皂苷B是抑制过氧化氢诱导的SH-SY5Y神经细胞损伤的有效成分[4];消幻汤参与了纹状体内的五羟色胺含量的调节可能是改善精神分裂症症状的可能重要机制之一[17]。

本研究提示,利培酮药效虽强,但对中枢神经系统有明显抑制作用,而消幻汤药效温和,仅对中枢系统起调节作用,消幻汤合并利培酮使用疗效优于利培酮或消幻汤单独使用,在相同时间内控制精神分裂症模型小鼠的紊乱行为优于单独使用消幻汤,这对于合适时期选用合适药物治疗精神分裂症有十分重要的意义。

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Effect of Xiaohuantang combined with Risperidone on the open field behavior of schizophrenic mice model

ZHANG Yan1*▲YANG Chunjuan2*LIU Feihu1XIAO Fan1ZHANG Man1QUAN Wei1WANG Hui1
1.Xi'an Mental Health Center,Shaanxi Province,Xi'an710061,China;2.Xi'an Medical University,Shaanxi Province, Xi'an710068,China

Objective To observe the effect of Xiaohuantang combined with Risperidone on locomotor activity and explorative behavior of schizophrenia mice model using open field test.Methods 60 Kunming mice were randomly divided into 5 groups,each group had 12 rats.Except the blank group,mice of model group,Risperidone group,Xiaohuantang group and Risperidone combined Xiaohuantang group(combined group)were ip MK-801 continuously for 14 days to establishment of schizophrenic mice model.Mice of each group were given corresponding drugs for 4 weeks,and in the blank group and the model group were given normal saline.The changes of locomotor activity and explorative behavior were observed by open field test.Results Compared with the model group,locomotor activity and explorative behavior reduced in the Risperidone group,Xiaohuantang group and the combined group,with statistically significant differences(P<0.05).Compared with the Xiaohuantang group,explorative behavior reduced in the Risperidone group,with statistically significant differences(P<0.05);locomotor activity and explorative behavior reduced in the combined group, with statistically significant differences(P<0.01 or P<0.05).There were no obvious difference in locomotor activity and explorative behavior between the combined group and Risperidone group(P>0.05).Conclusion Xiaohuantang combined with Risperidone has obvious inhibitory effect on locomotor activity and explorative behavior of schizophrenia mice model. Also Xiaohuantang combined with Risperidone has stronger and better effect than only treated with Xiaohuantang.

Open field test;Schizophrenic;Xiaohuantang;Risperidone

R338

A

1673-7210(2015)07(c)-0008-04

2015-04-08本文编辑:程铭)

国家自然科学基金项目(81202938);陕西省科学技术研究发展计划项目(2011KJXX65,2012K19-05-01)。*为共同第一作者

▲通讯作者