一种小鼠抑郁模型的构建方法

技术领域

本发明属于动物模型技术领域，具体涉及一种小鼠抑郁模型的构建方法。

背景技术

慢性疼痛的发生、发展、持续或加重与心理因素如焦虑、抑郁、应激等密切相关，抑郁症是慢性疼痛常见的伴随症状，在慢性疼痛人群中的发生率非常高，是普通人群的4倍以上。大量研究认为疼痛(尤其是慢性疼痛)可以导致忧虑、焦虑和抑郁，据统计，30～45％的慢性疼痛患者正经受重型抑郁症的困扰。要深入研究慢性疼痛导致的抑郁症就需要建立明确的疼痛类型及与之对应的抑郁模型。

现有文献报道的痛抑郁模型一般是将大鼠胫神经和腓神经紧扎，造成持续的神经病理性疼痛，在疼痛发生2个月(8周)后动物会表现出抑郁样行为，这种方法建模周期长，需要手术介入，破坏神经后对于后面与运动、感知相关的行为学检测会有影响。尿酸盐结晶沉积会引发痛风，而为小鼠注射单钠尿酸盐(MSU)模拟痛风关节炎构建痛抑郁模型的研究未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种小鼠抑郁模型的构建方法。在我们的研究中发现，单钠尿酸盐(MSU)结晶引起的慢性痛会导致的小鼠抑郁样行为，第四周小鼠开始出现抑郁样行为，第六周抑郁症行为检测稳定，由此建立了动物踝关节注射MSU诱导急性痛风性关节炎，从而诱发抑郁样行为的小鼠抑郁模型的构建方法。本发明的方法具有造模时间短，造模后不影响小鼠的行动能力，不会对相关行为学检测造成不良影响的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种小鼠抑郁模型的构建方法，该方法为：在小鼠踝关节处注射单钠尿酸盐结晶溶液。

优选地，所述小鼠为C57BL/6品系或昆明品系的成年雄性小鼠。

优选地，所述注射部位为小鼠踝关节腔；

优选地，所述注射部位为小鼠胫骨-跗关节。

优选地，所述单钠尿酸盐结晶溶液的配制方法为：将单钠尿酸盐溶于1mol/L的NaOH溶液中，置于100℃的水浴锅中煮沸10min后可得澄清液体，冷却至室温后，采用1mol/L的稀盐酸将溶液pH调整至7.2，得到含单钠尿酸盐晶体的溶液；将所述含单钠尿酸盐晶体的溶液在转速为1500rpm的条件下离心10min，弃上清，再加入PBS缓冲液，配制成单钠尿酸盐结晶溶液。

优选地，所述注射单钠尿酸盐结晶的剂量为50～200mg/kg。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明提供了一种小鼠抑郁模型的构建方法，该方法利用动物踝关节注射单钠尿酸盐结晶诱导急性痛风性关节炎，从而诱发小鼠抑郁样行为。在小鼠注射单钠尿酸盐结晶后，第四周起在悬尾、蔗糖偏好和强迫游泳行为学检测中均出现了差异性。本发明的单钠尿酸盐结晶诱导的痛风性关节炎抑制了小鼠脑内内侧前额叶皮层(mPFC)区域GABA能神经元的激活状态，引起抑制性神经元兴奋性改变，导致小鼠抑郁样行为。

2、与现有的神经结扎造模相比，本发明单钠尿酸盐结晶小鼠抑郁模型具有造模时间短，造模后不影响小鼠的行动能力，不会对相关行为学检测造成不良影响，对于慢性痛导致的抑郁症的深入研究具有重要意义，可以用于制备抑郁症治疗药物或抑郁症缓解药物。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例1的单钠尿酸盐结晶图。

图2是本发明实施例2中C57BL/6小鼠注射不同剂量单钠尿酸盐结晶的机械痛检测结果。

图3是本发明实施例2中C57BL/6小鼠注射单钠尿酸盐结晶后持续性机械异常性疼痛检测结果。

图4是本发明实施例2中C57BL/6小鼠注射单钠尿酸盐结晶后脚肿胀变化。

图5是本发明实施例2中C57BL/6小鼠注射单钠尿酸盐结晶后悬尾行为检测结果。

图6是本发明实施例2中C57BL/6小鼠注射单钠尿酸盐结晶后强迫游泳行为检测结果。

图7是本发明实施例2中C57BL/6小鼠注射单钠尿酸盐结晶后蔗糖偏好行为检测结果。

图8是本发明实施例3中昆明小鼠注射单钠尿酸盐结晶后的机械痛检测结果。

图9是本发明实施例3中昆明小鼠注射单钠尿酸盐结晶后的踝关节肿胀检测结果。

图10是本发明实施例3中昆明小鼠注射单钠尿酸盐结晶后的体重检测结果。

图11是本发明实施例3中昆明小鼠注射单钠尿酸盐结晶后的蔗糖偏好行为检测结果。

图12是本发明实施例3中昆明小鼠注射单钠尿酸盐结晶后的悬尾行为检测结果。

图13是本发明实施例3中昆明小鼠注射单钠尿酸盐结晶后的新奇抑制摄食检测结果。

图14是本发明实施例4的小鼠注射单钠尿酸盐结晶后mPFC脑区C-fos和NeuN能神经元的表达检测结果。

图15是本发明实施例4的小鼠注射单钠尿酸盐结晶后mPFC脑区C-fos和GAD67能神经元的表达检测结果。

具体实施方式

实施例1

本实施例为一种小鼠抑郁模型的构建方法，该方法为：

在成年雄性小鼠的踝关节(胫骨-跗关节)处注射单钠尿酸盐结晶溶液；

单钠尿酸盐结晶溶液的配制方法为：将0.15g单钠尿酸盐溶于30mL1mol/L的NaOH溶液中，置于100℃的水浴锅中煮沸10min后可得澄清液体，冷却至室温后，通过滴定法采用1mol/L的稀盐酸将溶液pH调整至7.2，可见大量晶体析出，得到含单钠尿酸盐晶体的溶液；将含单钠尿酸盐晶体的溶液在转速为1500rpm的条件下离心10min，弃上清，再加入1mL的PBS缓冲液，配制成浓度为150mg/mL的单钠尿酸盐结晶溶液。

图1为本实施例制备的浓度为150mg/mL的单钠尿酸盐结晶溶液中单钠尿酸盐结晶图。

实施例2

本实施例研究了注射单钠尿酸盐(MSU)结晶对C57BL/6品系小鼠抑郁样行为的影响。

利用实施例1的小鼠抑郁模型的构建方法，在C57BL/6品系成年雄性小鼠一侧的踝关节(胫骨-跗关节)处注射单钠尿酸盐(MSU)结晶溶液，单钠尿酸盐(MSU)结晶的剂量分别为25mg/kg、50mg/kg、75mg/kg、100mg/kg、150mg/kg和200mg/kg，并用相同量的PBS缓冲液和生理盐水作为对照。

单钠尿酸盐结晶模型小鼠最主要的病理特征有疼痛和炎症。采用机械痛行为范式检测小鼠踝关节分别注射PBS缓冲液、生理盐水和不同剂量单钠尿酸盐结晶(MSU)后不同时间段小鼠的机械痛阈值和踝关节肿胀。

图2列出了C57BL/6品系小鼠注射不同剂量单钠尿酸盐(MSU)结晶的机械痛部分检测结果。研究结果表明，单钠尿酸盐结晶会引起关节和关节周围组织的炎症反应和慢性疼痛，在踝关节处注射不同剂量的单钠尿酸盐结晶，小鼠产生的疼痛和炎症的持续时间也不同。根据多次实验结果，最终确定C57BL/6品系小鼠一次性注射75mg/kg单钠尿酸盐(MSU)结晶，可以使小鼠维持长期疼痛及炎症，而且单钠尿酸盐结晶模型小鼠同侧后爪的机械痛阈值与时间成剂量依赖性关系，单钠尿酸盐结晶模型小鼠同侧的踝关节肿胀与维持时间成剂量依赖性关系。

图3显示了通过0小时至8周的机械痛检测小鼠注射单钠尿酸盐结晶(MSU)后的疼痛维持时间，结果发现：与对照小鼠(PBS)相比，注射150mg/kg单钠尿酸盐结晶(MSU)的小鼠疼痛自注射后24小时一直持续至8周。

图4为注射单钠尿酸盐结晶(MSU)后0～72小时小鼠踝关节肿胀变化，检测结果发现：与对照小鼠(生理盐水)相比，注射150mg/kg单钠尿酸盐结晶(MSU)的小鼠在0～24小时出现了踝关节肿胀差异。

本实施例模拟了长期慢性疼痛的稳定性，单次注射单钠尿酸盐结晶后小鼠疼痛持续8周以上，同时在持续疼痛4周后出现了抑郁样行为的差异性。

图5是本实施例中小鼠的悬尾行为检测结果，发现：与对照小鼠(PBS)相比，150mg/kg单钠尿酸盐结晶注射后小鼠第5周出现了绝望的抑郁样行为差异。

图6是本实施例中小鼠的强迫游泳行为检测结果，发现：与对照小鼠(PBS)相比，150mg/kg单钠尿酸盐结晶注射后小鼠第4周出现了逃生抑制的抑郁样行为差异。

图7是本实施例中小鼠的蔗糖偏好行为检测结果，发现：与对照小鼠(PBS)相比，150mg/kg单钠尿酸盐结晶注射后小鼠第4周出现了糖水敏感度降低的抑郁样行为差异。

本实施例的小鼠抑郁样行为学检测数据稳定，蔗糖偏好和强迫游泳的小鼠行为学实验第4周表现出差异，悬尾行为实验从第5周开始显示出差异性，第6周后抑郁症行为检测稳定。

实施例3

本实施例研究了注射单钠尿酸盐(MSU)结晶对昆明品系小鼠抑郁样行为的影响。

利用实施例1的小鼠抑郁模型的构建方法，在昆明品系成年雄性小鼠一侧的踝关节(胫骨-跗关节)处注射单钠尿酸盐(MSU)结晶溶液，单钠尿酸盐(MSU)结晶的剂量分别为25mg/kg、50mg/kg、75mg/kg、100mg/kg、150mg/kg和200mg/kg，并用相同量的PBS缓冲液作为对照。

研究结果表明，单钠尿酸盐结晶会引起关节和关节周围组织的炎症反应和慢性疼痛，在踝关节处注射不同剂量的单钠尿酸盐结晶，小鼠产生的疼痛和炎症的持续时间也不同。根据多次实验结果，最终确定昆明品系小鼠一次性注射150mg/kg单钠尿酸盐(MSU)结晶，可以使小鼠维持长期疼痛及炎症，而且单钠尿酸盐结晶模型小鼠同侧后爪的机械痛阈值与时间成剂量依赖性关系，单钠尿酸盐结晶模型小鼠同侧的踝关节肿胀与维持时间成剂量依赖性关系。

图8是本实施例昆明小鼠注射单钠尿酸盐结晶后0小时到2周的机械痛检测结果，结果发现：与对照小鼠(PBS)相比，注射150mg/kg单钠尿酸盐结晶(MSU)的小鼠疼痛自注射后2小时一直持续。

图9是本实施例昆明小鼠注射单钠尿酸盐结晶后0小时到2周的的踝关节肿胀检测结果，结果发现：与对照小鼠(PBS)相比，注射150mg/kg单钠尿酸盐结晶(MSU)的小鼠出现了踝关节肿胀差异。

图10是本实施例昆明小鼠注射单钠尿酸盐结晶后的体重检测结果，结果发现：注射150mg/kg单钠尿酸盐结晶(MSU)的小鼠体重变化明显大于对照小鼠(PBS)。

图11是本实施例昆明小鼠注射单钠尿酸盐结晶后蔗糖偏好检测结果，结果发现：与对照小鼠(PBS)相比，150mg/kg单钠尿酸盐结晶注射后小鼠4周后出现了糖水敏感度降低的抑郁样行为差异，与实施例2表现一致。

图12是本实施例昆明小鼠注射单钠尿酸盐结晶后悬尾行为检测结果，结果发现：与对照小鼠(PBS)相比，150mg/kg单钠尿酸盐结晶注射后小鼠4周后出现了绝望的抑郁样行为差异，与实施例2表现一致。

图13是本实施例昆明小鼠注射单钠尿酸盐结晶后新奇抑制摄食检测结果，结果发现：与对照小鼠(PBS)相比，注射单钠尿酸盐(MSU)结晶小鼠4周后摄食间隔时间增加，对食物的摄入兴趣降低、食欲下降。

实施例4

本实施例为单钠尿酸盐结晶模型小鼠脑内内侧前额叶皮层(mPFC)区域C-fos和NeuN与GAD67能神经元的表达检测，方法为：

在C57BL/6品系小鼠踝关节(胫骨-跗关节)处分别注射PBS缓冲液和单钠尿酸盐结晶(MSU)溶液，单钠尿酸盐结晶(MSU)的剂量为150mg/kg。然后采用免疫荧光染色检测模型小鼠mPFC脑区C-fos和NeuN与GAD67的表达变化检测。

图14和图15分别为单钠尿酸盐结晶模型小鼠mPFC脑区C-fos和NeuN能神经元的表达检测结果以及C-fos和GAD67能神经元的表达检测结果，结果显示：单钠尿酸盐(MSU)结晶诱导的痛风性关节炎抑制小鼠脑内内侧前额叶皮层(mPFC)区域GABA能神经元的激活状态，引起抑制性神经元兴奋性改变，导致小鼠抑郁样行为。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。