CN101773096A - 社会地位诱发的抑郁症动物模型建立方法 - Google Patents

Abstract

社会地位诱发的抑郁症动物模型建立方法属生命科学技术领域。在非人灵长类动物的天然群体中，记录各个体蜷缩、自主活动和对外界刺激反应的总时间。将个体蜷缩总时间由高至低划分为四等份，最短时间范围内的为正常个体，其他为抑郁个体。对两组个体的平均每小时自主活动时间和对外界刺激反应时间作独立样本t检验，若正常组的均显著高于抑郁组，表明抑郁组个体满足行为特征要求。测定两组个体毛发可的松含量和局部脑血流值，作独立样本t检验，若正常组个体的平均可的松含量显著低于、且平均局部脑血流值显著高于抑郁组的，表明抑郁组个体满足生化指标要求。同时满足两项要求的个体就是建立成的自然抑郁模型，能充分模拟人类抑郁症的发展过程。

Description

社会地位诱发的抑郁症动物模型建立方法

技术领域

本发明属生命科学技术领域，具体涉及一种抑郁症动物模型建立的方法。

背景技术

抑郁症是常见病，被比喻为“精神感冒”。人的一生很可能会患上好几次这样的“精神感冒”。抑郁症能让人的免疫力降低，生理机能下降，并可能会诱发心绞痛、哮喘、胃溃疡、癌症等器质性病变。更严重的是抑郁症患者中的10～15％有不同程度的自杀倾向，给社会和其家庭带来沉重负担。

为了更详尽地了解抑郁症，一个合适有效的动物模型显得至关重要，它可以帮助我们：(1)随病程的发展过程进行跟踪观察，在发病后的不同时间、地点进行研究；(2)直接从脑室或脑组织中采集标本，直接检测抑郁症发病过程中某些生化物质的动态改变及神经生理学上的异常变化；(3)研究抑郁症的症状学与某些生化物质异常改变的相关性；(4)在动物模型上检验抗抑郁药物的效果，以及进行探索新药物的应用研究。

非人灵长类动物由于在遗传学、解剖结构和生理功能上与人类的相似性而成为许多精神疾病的理想模型，并且已有很多学者尝试在非人灵长类动物身上模拟人类抑郁症的发生、发展及治疗过程。瑞士的Pryce实验室通过每天母婴分离(matemal deprivation)的方法建立了绒猴的(marmoset)抑郁模型，它们同时具有心理快感缺乏和习得性绝望这两种重要的人类抑郁标志性症状(Pryce etal.，2004)。然而，这种母婴分离在人类中很少发现，故用来支持人类抑郁性障碍的病因理论尚值得怀疑，而且母婴分离还会诱发其它的一系列精神疾病，如精神分裂症。但有一点肯定的是，个体早期的生长环境的确会对其神经行为和脑功能的发展产生一种长期的影响。有研究证实，个体早期生长环境中的不利因素可以使其成为某些精神疾病，如抑郁症的易感者。因此，为了更深入确切地探讨人类抑郁性障碍，大多学者已开始转向通过慢性应激的方法来建立抑郁模型。美国的Shively实验室通过调整群体的社会等级次序，利用社会地位的变更作为一种慢性应激，使得那些经历了剧烈社会地位变更的雌性食蟹猴(cynomolgus monkey)产生挫败感，而其中的一些个体继而抑郁，表现出与人类抑郁症患者相似的病理症状，包括：体重减轻、活动量降低、心率升高、HPA轴(hypothalamic-pituitary-adrenal，下丘脑-垂体-肾上腺轴)功能紊乱、死亡率升高等(Shively et al.，2005)。与母婴分离相比，慢性应激方法无疑会成为未来抑郁症建模方法中的首选，通过这种方法建立的抑郁模型不仅具备与人类抑郁症患者相似的病因学基础，可以模拟出人类抑郁症患者的大多数症状，而且还能有助于对抑郁症的发展过程进行实时追踪观察。但Shively的慢性应激方法却存在一个缺陷：即掺杂了人为因素(人为调整群体的社会等级次序)的干扰，相对地缩短了抑郁症的发病进程，不能充分模拟人类抑郁症的发展过程，并没有成功地达到自然建模的目的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种社会地位诱发的抑郁症动物模型建立方法，该方法在自然状态下建立动物模型、从而能充分模拟人类抑郁症的发展过程。

本发明方法按如下步骤：

1.在非人灵长类动物的天然群体中，于2～14周内，采用间隔或连续的方式，观察记录并获得其中各个体蜷缩行为、自主活动行为和对外界刺激反应行为这三个行为各自的总时间，并且保证对各个体进行观察记录的总时间相等，为14小时～100小时。

2.将所有个体蜷缩行为的总时间按由高至低的顺序划分为四等份，其中处于最短蜷缩时间范围内的个体定义为正常个体，处于其他范围内的个体定义为抑郁个体；全部正常个体构成正常组，全部抑郁个体构成抑郁组。对两组个体的平均每小时自主活动时间和对外界刺激反应时间分别作独立样本t检验，考察两组的差异性，若正常组个体的平均每小时自主活动时间和对外界刺激反应时间均显著高于抑郁组，即p＜0.05，则表明抑郁组中的个体满足对模型的行为特征要求。

3.对两组个体测定其毛发中的可的松含量和局部脑血流值，然后对这两个生化指标分别作独立样本t检验，若正常组个体毛发的平均可的松含量显著低于抑郁组，即p＜0.05，同时正常组个体平均局部脑血流值显著高于抑郁组，即p＜0.05，则表明抑郁组中的个体满足对模型的生化指标要求。

4.同时满足抑郁模型行为特征要求和生化指标要求的个体就是按照本方法建立成功的抑郁模型。

所说非人灵长类动物可以是猕猴，并且以雌性猕猴最好。

测定局部脑血流值可以使用单光子发射计算机断层扫描(简称SPECT)。

所说观察记录最好采用录像法。

蜷缩行为是指像婴儿一样把整个身体蜷缩起来，把头埋入肩膀中或肩膀以下。自主活动行为是指走、跑、跳、爬等。对外界刺激反应行为是指笼外刺激发生后，动物对刺激反应的状况。SPECT是一种神经影像学技术，用于脑功能成像。可的松是一种应激激素，由下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴中的肾上腺皮质部合成和分泌。一般认为毛发中的可的松水平可以反映3个月之内的下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴功能状态。

慢性应激(chronic stress)可以诱发抑郁已成为公认事实。研究报道，有抑郁症史的自杀病人，其行为表现与慢性应激引发的症状非常一致。在具有明显等级地位的社会群体中，等级地位长期地影响生活在其中的社会成员。社会等级可以作为一种慢性应激。有研究发现，在人群中抑郁症的发病率和社会经济地位之间存在着一种负向相关性(Murphy et al.，1991)。猕猴营家族式群体生活，每一群体内都有森严的社会等级次序，这使得生活在其中的地位较低的个体经历更多的长期生理与心理应激(stress)，并且缺乏发相应的发泄途径，变得愈加孤立(isolated)，而孤立(isolation)和应激(stress)正是诱发抑郁的两大重要因素。因此，猕猴的社会等级地位可以作为一种慢性应激，使其产生抑郁，用于研究人类抑郁性障碍发生的病因，以及跟踪观察抑郁症发病过程中的生理学及脑功能改变。

抑郁猴的蜷缩时间显著长于正常猴，表明它们的情绪低落，模拟了临床抑郁症患者的情绪状态。和正常猴相比，抑郁猴的自主活动时间和对外界刺激反应时间显著降低，表明它们的活动性和反应性降低，这一表现也同样类似于抑郁症患者的临床症状。

为了建立起可靠的抑郁症动物模型，本发明通过将非人灵长类动物本身的社会地位差异作为压力来源来建立天然的抑郁症模型。这种建模方法主要由两个阶段构成：首先通过3个行为指标(蜷缩行为、自主活动行为和对外界刺激反应行为)的持续时间，在繁殖群体中找到行为表现抑郁的个体。然后通过2个生化指标(毛发可的松含量和局部脑血流值)，进一步确证模型的可靠性。

本方法选择繁殖群中的非人灵长类动物，在完全自然的状态下建立动物的抑郁模型，未经过任何人为干预。

本方法以临床抑郁症状为指导，以先前研究为参照，制定出3个与抑郁相关的行为指标，通过测定每种行为的持续时间，来判断猕猴的抑郁状况。

本方法第一次将抑郁行为指标、毛发可的松含量测定和局部脑血流值计算三种手段结合，用于抑郁症动物模型的建立。

本发明的有益效果：所建立的模型能充分模拟人类抑郁症的发展过程。本研究发现抑郁猴毛发可的松含量显著高于正常猴，说明它们的HPA轴功能确实存在长期亢进，这与临床抑郁症患者表现的症状是相似的。同时，抑郁猴还存在全脑性的脑血流值下降。与正常猴相比，抑郁猴双侧颞叶、双侧枕叶和双侧小脑的局部脑血流都有显著性的下降，说明它们全脑性脑功能下降，尤其是与情绪调节相关的脑区，如颞叶和小脑，功能下降更加明显，这与临床抑郁症患者表现的症状也是相似的。所以，通过将非人灵长类动物本身的社会地位差异作为压力来源，来建立天然的抑郁症模型的方法能够成功模拟临床抑郁症状，可以为人类抑郁症的治疗和研究提供宝贵的平台。

附图说明

图1为实施例中的抑郁猴与正常猴的行为数据对比图。

图2为实施例中的抑郁猴与正常猴毛发可的松含量对比图。

图3为实施例中的抑郁猴与正常猴局部脑血流值对比图。

具体实施方式

实施例：实验对象为天然繁殖群中聚集的42只雌性猕猴，年龄为6-11岁。

在两周内采用间隔时间的方式，分14次观察记录各个体的蜷缩时间、自主活动时间和对外界刺激的反应时间，并且对各个体进行观察记录的总时间相等，为14小时。

计算出群体各成员的蜷缩总时间、自主活动总时间和对外界刺激反应总时间，并将所有个体的蜷缩总时间按由高至低的顺序划分为四等份，其中处于最少蜷缩总时间范围内的个体定义为正常个体，共计38只正常猴；处于其他范围内的个体定义为抑郁个体，共计4只抑郁猴，全部正常猴构成正常组，全部抑郁猴构成抑郁组。对两组猕猴的平均每小时自主活动时间和对外界刺激反应的时间分别作独立样本t检验，考察两组的差异性，若正常组个体平均每小时的自主活动时间和对外界刺激反应行时间均显著长于抑郁组，即p＜0.05，则表明抑郁组中的个体满足对抑郁模型的行为特征要求。

4只抑郁猴每小时蜷缩时间、自主活动时间和对外界刺激反应时间的个体均值分别为626秒、47秒和3秒。见图1，图中纵坐标为两组个体各种行为的个体均值(总秒数)，1为抑郁猴的蜷缩行为，2为抑郁猴的自主活动行为，3为抑郁猴的对茏外刺激反应行为，4为正常猴的蜷缩行为，5为正常猴的自主活动行为，6为正常猴的对茏外刺激反应行为。

对筛选出的4只抑郁猴，分别测定其毛发中的可的松含量。见图2，图中纵坐标为单位是μg/dl的毛发可的松含量个体均值，7为抑郁猴，8为正常猴。4只抑郁猴毛发可的松含量个体均值为2.47μg/dl，而正常猴个体均值为1.42μg/dl。利用毛发可的松含量可考察抑郁猕猴下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(简称HPA轴)功能的长期变化。

还用单光子发射计算机断层(SPECT)扫描来测定4只抑郁猴的局部脑血流值，考察脑功能的改变。扫描过程是在猕猴深度麻醉的情况下进行的。4只抑郁猴个体均值与正常猴个体均值的比较见图3。

在本实施例中，通过DV聚焦录像的方法来观察记录猕猴的三种行为数据。其中，每只个体的采集时间为2周。具体方法是：

录像方式：在脚架上固定标清数码摄像机拍摄。

录像分组：6人分3组，2人一组，每组分别跟踪拍摄某一笼里面的雌性猕猴个体，3组同时进行拍摄。例如，某一笼当中有1只雄猴4只雌猴(录像之前分别取名为A、B、C和D)，那么就由其中一位实验者跟踪A和C个体，同组的另一位实验者跟踪拍摄B和D个体。

录像时间分配：由于我们所用的DV是磁带式的，而每盘磁带只能录像1小时，所以每位实验者每天录像4个小时，拿上面的例子来说，实验者上午跟踪A和C个体，下午还是跟踪A和C个体，只是录像的顺序每天都会有所调整(如下表)。

录像时期：每个聚焦的个体都需要拍摄7天，采用隔天拍摄的方式，以保证对此笼子内聚焦个体的录像时程至少有2周。

数据转换：在电脑上利用绘声绘影软件把磁带携带的录像数据转换成MPEG文件储存，以便之后分析。

组内录像时间分配(2位实验者同时对此笼的个体录像)

录像日期	上午第1小时	上午第2小时	下午第1小时	下午第2小时
					录像第1天	AC	BD	AC	BD
录像第3天	BD	AC	BD	AC
					录像第5天.	AC	BD	AC	BD
录像第7天	BD	AC	BD	AC
					录像第9天	AC	BD	AC	BD
录像第11天	BD	AC	BD	AC
					录像第13天	AC	BD	BD	AC

注：对每个笼子的录像都至少为两周。

本实施例通过将社会地位的差异作为一种压力来源，成功建立起自然的雌性猕猴抑郁模型。在聚集的42只雌性猕猴当中发现4只抑郁猴，抑郁猴的蜷缩时间显著长于正常猴，表明它们的情绪低落，模拟了临床抑郁患者的情绪状态；和正常猴相比，抑郁猴的自主活动时间和对外界刺激反应时间显著降低，表明它们的活动性和反应性降低，这一表现也同样类似于抑郁症患者的临床症状。

虽然本实施例中选择的非人灵长类动物群体为雌性猕猴繁殖群体，但本专业人员知道对其它非人灵长类动物群体同样可以实施，因为同雌性猕猴繁殖群体一样，其它的非人灵长类动物群体同样具有明显的社会等级次序。

虽然本实施例中的观察记录期为2周，但本专业人员知道观察记录期为2～14周都可以实施，因为随着观察期的延长，这种行为表现抑郁的个体更容易找到。

虽然本实施例中对每个个体进行观察记录的总时间为14小时，但本专业人员知道对每个个体观察记录的总时间为14～100小时都可以实施，因为对每个个体观察记录的总时间越长，这种抑郁行为的表现越稳定。

虽然本实施例中测定局部脑血流值所应用的方法为单光子发射计算机断层扫描，但本专业人员知道应用其它的方法如正电子发射计算机断层扫描同样可以测定局部脑血流值。

Claims (5)

1.社会地位诱发的抑郁症动物模型建立方法，其特征在于按如下步骤：

(1).在非人灵长类动物的天然群体中，于2～14周内，采用间隔或连续的方式，观察记录并获得其中各个体蜷缩行为、自主活动行为和对外界刺激反应行为这三个行为各自的总时间，并且保证对各个体进行观察记录的总时间相等，为14小时～100小时；

(2).将所有个体蜷缩行为的总时间按由高至低的顺序划分为四等份，其中处于最短蜷缩时间范围内的个体定义为正常个体，处于其他范围内的个体定义为抑郁个体，全部正常个体构成正常组，全部抑郁个体构成抑郁组，对两组个体的平均每小时自主活动时间和对外界刺激反应时间分别作独立样本t检验，考察两组的差异性，若正常组个体的平均每小时自主活动时间和对外界刺激反应时间均显著高于抑郁组，即p＜0.05，则表明抑郁组中的个体满足对模型的行为特征要求；

(3).对两组个体测定其毛发中的可的松含量和局部脑血流值，然后对这两个生化指标分别作独立样本t检验，若正常组个体毛发的平均可的松含量显著低于抑郁组，即p＜0.05，同时正常组个体平均局部脑血流值显著高于抑郁组，即p＜0.05，则表明抑郁组中的个体满足对模型的生化指标要求；

(4).同时满足对模型的行为特征要求和生化指标要求的个体就是按照本方法建立成功的抑郁模型。

2.如权利要求1所说的方法，其特征在于所说的非人灵长类动物为猕猴。

3.如权利要求1所说的方法，其特征在于所说的猕猴为雌性猕猴。

4.如权利要求1所说的方法，其特征在于测定局部脑血流值所采用的方法为单光子发射计算机断层扫描。

5.如权利要求1所说的方法，其特征在于观察记录所采用的方法为录像法。

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