不同濃度艾芬地爾在社會應激模型中的抗抑郁作用

趙雨桐 于驍 楊新宇 趙欣怡 周恩澤 田錚

[摘要]目的：觀察不同濃度艾芬地爾對社會壓力應激后小鼠抑郁樣行為的影響，研究其作為快速持久抗抑郁藥的最適濃度。方法：將C57BL/6小鼠成功建立社會壓力應激模型后，分別給予0.3.mg/kg、1.mg/kg和3.mg/kg艾芬地爾腹腔注射，通過運動、懸尾、強迫游泳和1%蔗糖偏好試驗研究，觀察其最適濃度。結果：在懸尾、強迫游泳及1%蔗糖偏好試驗中，濃度為0.3.mg/kg和1.mg/kg的艾芬地爾在單劑量給藥后對小鼠不動時間及蔗糖偏好并沒有明顯作用，而濃度為3.mg/kg的艾芬地爾在一定程度上降低了小鼠的不動時間并且增加了蔗糖偏好程度。結論：劑量濃度為3.mg/kg的艾芬地爾在社會壓力應激模型中有快速持久的抗抑郁作用。

[關鍵詞]抗抑郁藥;選擇性NR2B受體拮抗劑;艾芬地爾;社會壓力應激模型

[中圖分類號]R749.4+1.

[文獻標識碼]A.

[文章編號]2096-5249（2022）03-0011-04

抑郁癥是以持續的心境低落、思維遲緩、意志活動減慢、認知功能受損等為主要臨床癥狀的精神疾病，復發率高，約2%～7%的患者死于自殺[1-2]。2020年，在所有疾病中抑郁癥全球總負擔量躍居第2位[3]。部分抑郁癥患者經首次足量、足療程抗抑郁藥治療后的效果并不理想[4]。目前臨床應用的抗抑郁藥5-羥色胺再攝取抑制劑因起效慢、特異性差、副作用大，復發率高等缺點，用藥效果并不理想[5]。因此需要開發起效快、作用持久的抗抑郁藥物來降低患者的自殺率，提高生存質量[6]。

N-甲基-D-天門冬胺酸（NMDA）受體拮抗劑，如氯胺酮，具有快速緩解抑郁癥狀的特點并可維持較長時間而受到廣泛關注[7-8]，但因其認知功能障礙和工作記憶受損等副作用被限制應用[9]。有研究報道高選擇性的NMDA受體2B亞基（NR2B）拮抗劑艾芬地爾及其衍生物Ro25-6981和CP101-606，對NR2B具有高親和力、非競爭性的抑制作用，且副作用輕微[10]。且有研究發現，當艾芬地爾所給劑量為3mg/kg時具有抗抑郁作用[11]，但是這一作用在社會壓力應激模型中并不明確。因此本實驗通過觀察不同濃度的艾芬地爾用藥后模型小鼠的行為學變化，進一步確定艾芬地爾的抗抑郁作用和最適濃度，為研發副作用小，靶向性強的抗抑郁藥物提出科學依據。

1材料與方法

1.1實驗動物及方法

采用8周齡（體重20～25g）雄性成年，C57BL/6小鼠作為實驗小鼠和13～15周齡（體重>40克）雄性成年CD1小鼠作為攻擊小鼠。動物在可控溫度和12h光照/黑暗周期（上午7：00至下午7：00開燈）下飼養，并隨意食用水及食物。將40只C57BL/6小鼠分為5組，每組8只。對照組不做任何處理，抑郁組受到CD1小鼠攻擊后不做任何處理，其余三組為0.3mg/kg艾芬地爾組、1mg/kg艾芬地爾組、3mg/kg艾芬地爾組。之后建立社會壓力模型，從第1天到第10天造社會壓力模型，第11天進行社會交互實驗。第12天將艾芬地爾溶解于5%DMSO（二甲基亞砜），制備成0.3mg/kg、1mg/kg和3mg/kg三種不同濃度，將生理鹽水（10mL/kg）、不同濃度的艾芬地爾（0.3mg/kg、1mg/kg、3mg/kg）分別按實驗分組對小鼠進行單次腹腔注射。注射后0.5h、24h、48h分別進行運動量測定實驗（LMT）、懸尾實驗（TST）和強迫游泳實驗（FST）;注射后第3天和第7天分別進行1%蔗糖偏好實驗（SPT）。

1.2社會壓力應激模型

1.2.1造模

將C57BL/6小鼠作為造模對象，使其連續受CD1小鼠“一對一”攻擊10d，每天10min。每次攻擊結束時，將以上兩只小鼠安置在籠子的各一半，中間用穿孔的有機玻璃分隔器隔開，以便在24h的剩余時間內進行視覺、嗅覺和聽覺交流（圖1）。

1.2.2社會交互試驗

在第11天進行社會交互試驗以確定造模是否成功。社會交互試驗采用黑色不透明的試驗箱（42cm×42cm），試驗箱的一端鑲有網籠（10cm×4.5cm）。首先將一只C57BL/6小鼠放入空的試驗箱，對其運動進行2.5min的跟蹤，并記錄其在互動區（網籠周圍8cm內區域）的持續時間，2.5min結束后將小鼠從試驗箱中取出;然后，在網籠中放入一只CD1小鼠，隨即再次將上述C57BL/6小鼠放入試驗箱，用同樣方法計算其2.5min在互動區的時間。若后面與前面時間的比值<1，則為造模成功，比值≥1為造模失敗。

1.3行為學實驗

第12天，對照組和抑郁組給予10mL/kg生理鹽水腹腔注射，0.3mg/kg、1mg/kg和3mg/kg艾芬地爾組分別給予相應濃度的艾芬地爾腹腔注射。所有行為學實驗順序依次為：LMT（注射后0.5h）、TST（注射后24h）、FST（注射后48h）、1%SPT（注射后第3、7天）。

1.3.1LMT

曠場實驗箱由沃瑞德生物科技有限公司提供。將小鼠放在周圍不透明的曠場箱里（100cm×100cm×40cm），記錄每只小鼠連續5min的總運動距離，用SMART3.0行為學分析系統進行數據分析。

1.3.2TST

取一段膠帶，將其一端粘在離小鼠尾巴末端大約2cm的地方，另一端掛在懸尾實驗箱的鉤子上。對測試小鼠進行錄像，每只10min，然后用計時器記錄不動時間。

1.3.3FST

將小鼠單獨置于一個圓筒（直徑22cm，高度30cm）中，向該圓筒內注入15cm高的水，水溫維持在（23±1）°C。將小鼠放入水中，使小鼠們無法接觸圓筒底部。小鼠游泳或者不動，用秒表記錄每只小鼠6min的不動時間（當小鼠四肢完全靜止時，認為它們是不動的）。

1.3.41%SPT

給小鼠提供2個水瓶：分別裝有普通飲用水及1%蔗糖溶液。給小鼠飼予水和1%蔗糖溶液48h。隨后饑餓4h，之后再次給予水和1%蔗糖溶液1h，在這1h開始和結束時將含有水和蔗糖的瓶子稱重，并測定小鼠的蔗糖偏好，蔗糖偏好計算方法為蔗糖溶液消耗量占液體總消耗量的百分比。

1.4統計學分析

全部數據均使用PASWStatistics25進行分析。計量資料以（x±s）表示，多樣本均數比較采用方差分析。以P<0.05為有統計學意義。

2結果

在運動量測定實驗中，五組間運動差異無統計學意義（F=0.785，P=0.544）（圖2a）。在TST及FST中，抑郁組、0.3mg/kg和1mg/kg艾芬地爾組平均不動時間較對照組和3mg/kg艾芬地爾組顯著延長（圖2b～c）。在SPT（單次腹腔注射第3天和第7天）中，抑郁組、0.3mg/kg和1mg/kg艾芬地爾組蔗糖偏好程度較對照組和3mg/kg艾芬地爾組顯著降低（圖2d～e）。

3討論

抑郁癥是一種病因和發病機制不明的精神障礙，其發生可能與神經遞質分泌減少、神經細胞的凋亡、炎癥反應、腸道菌群失調等多種因素有關。目前臨床過程中治療抑郁癥常用藥物仍以選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑為主，其藥理機制主要是通過對突觸間隙單胺類神經遞質的濃度進行調解來發揮抗抑郁作用[12]。單胺神經遞質如去甲腎上腺素、5-羥色胺和多巴胺，這些常用抗抑郁藥均存在起效緩慢，首次用藥有效率低，復發率較高、特異性差、不良反應多（如胃腸道反應、頭痛、嗜睡或者失眠及性功能障礙等）等局限性，降低了患者用藥的依從性，不利于康復，尤其是不利于重癥患者自殺風險的防范?；诖?，表明傳統抗抑郁藥物并不適用于所有的抑郁癥患者。而快速起效抗抑郁藥，能夠迅速緩解抑郁癥患者發作時的癥狀，使抑郁癥患者的自殺率降低，提高患者的生存水平與質量。

現代醫學對抑郁癥發病機理的研究正逐步深入，研究發現腦內興奮性氨基酸——谷氨酸，特別是其受體亞型之一，NMDA受體在抑郁癥的發生及發展中的作用引起普遍關注。NMDA受體即為N-甲基-D-天冬氨酸受體，是離子型谷氨酸受體的一個亞型，分子結構復雜，藥理學性質獨特，不僅在神經系統發育過程中發揮重要的生理作用，如調節神經元的存活，調節神經元的樹突、軸突結構發育及參與突觸可塑性的形成等，而且對神經元回路的形成亦起著關鍵的作用。NMDA受體拮抗劑可產生抗痛敏、減輕異常疼痛等作用，廣泛用于臨床鎮痛。并且NMDA受體拮抗劑具有調節谷氨酸活性的作用，主要用于中晚期阿茲海默病患者的治療。NMDA受體拮抗劑對結腸直腸擴張引起的內臟運動反應具有減弱作用，因此也可應用于過敏性腸綜合征的治療。近年來發現，對于重癥及難治性抑郁癥患者單次給予低劑量（不致引起精神異常）離子型NMDA受體拮抗劑可以短時間內產生抗抑郁效果，緩解抑郁癥狀，并可維持較長時間。在緩解癥狀的同時，還能顯著降低患者的自殺傾向和改善認知[13-14]，可有效地預防重癥抑郁癥患者的自殺風險。

目前臨床中常用的NMDA受體拮抗劑如氯胺酮具有快速抗抑郁作用，但是由于離子型NMDA受體拮抗劑選擇性低，作用于將近全部的NMDA受體，并且在給藥后普遍存在急性不良反應，長期頻繁使用有引發成癮、精神癥狀的風險，同時可能導致認知障礙、工作記憶受損、膀胱炎等癥狀，其反復注射對延續療效的效果有限，而低劑量使用便可以導致解離癥狀。由于這些副作用的存在，限制了氯胺酮在治療抑郁癥方面進行廣泛應用[16]。因此用于治療抑郁癥藥物的重點應放在起效快，特異性強，減輕副作用等方面。

因此，選擇一種靶向性強的NMDA受體拮抗劑作為治療藥顯得尤為重要。與其他NMDA受體亞單位相比，NMDA受體的NR2B亞基分布相對集中，在機體許多重要的生理病理過程中起著重要作用，如學習、記憶、疼痛、神經元凋亡等[17]。艾芬地爾是一種選擇性NR2B受體拮抗劑。正如已有研究表明，艾芬地爾最初是作為一種腎上腺素能對抗藥物開發的，可通過松弛血管平滑肌和抑制α受體，而起到擴張腦血管、改善腦細胞代謝的作用。還能通過受體產生一種神經保護效應。同時也有研究表明，艾芬地爾具有抗疼痛作用，在治療神經痛方面，部分功效已經被證明。包括帶狀皰疹后神經痛，脊椎損傷和幻肢引起的中樞神經痛。因此，NR2B選擇性拮抗劑艾芬地爾有可能成為更安全有效的神經元保護劑，但是目前仍需要進一步研究來驗證這種藥物的作用機制。

而本研究發現與氯胺酮類似，單次腹腔注射劑量為3mg/kg的艾芬地爾在社會壓力應激模型中能夠起到快速和持久的抗抑郁作用。有趣的是，劑量為0.3mg/kg和1mg/kg艾芬地爾并不起作用。以前有研究表明，單次給藥后7d，氯胺酮可改善慢性輕度應激模型下嚙齒動物的無食欲[18-19]。值得注意的是，3mg/kg的艾芬地爾在慢性不可預見性應激模型中的這些快速且持久的抗抑郁作用與氯胺酮相似[20]。由于氯胺酮在難治性抑郁癥患者中也顯示出快速和持續的抗抑郁作用，因此適當劑量濃度的艾芬地爾或許也可以起到類似作用。因此，盡管選擇性NR2B受體拮抗劑艾芬地爾對于治療抑郁癥的有效性和安全性需要在臨床中得到進一步證實，但是其作為快速、持續的抗抑郁藥物仍然有著極大的開發潛力。

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（收稿日期：2021-09-25）