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研究背景及目的: 创伤后应激障碍综合征(Post Traumatic Stress Disorder,PTSD)一直是多学科研究的热点和难点。鉴于 PTSD的发病机制复杂、治疗效果欠佳以及疾病危害巨大,特别是医源性 PTSD对患者危害巨大等特点,我们迫切需要探索 PTSD潜在的预防措施。未来研究的重点是研发专门针对 PTSD病理生理过程中涉及的神经生物学机制的药物并探讨其预防作用。目前公认蓝斑核-去甲肾上腺素( Locus Coeruleus/Noradrenaline,LC/NE)能系统与PTSD的发生发展密切相关。右美托咪定(Dexmedetomidine,DEX)作为近些年研究最热门的Alpha2- Adrenaline Receptors(α2-AR)激动剂,首先其能针对性调节PTSD发生发展过程中过度激活的LC/NE系统;其次右美托咪定α2-AR的效能是可乐定的3倍,后者已被证实能通过α2-AR介导改善PTSD的症状;而且现有研究表明右美托咪定在神经系统疾病中具备神经保护功能;再加上其安全性高以及临床应用广泛等特点,我们猜想右美托咪定可能在 PTSD的临床预防治疗中发挥积极的作用。然而目前有关右美托咪定在应激前干预对 PTSD的预防作用的研究尚少,模型落后,指标单一且结论不统一,仍需进一步深入研究。为验证上述猜想,本实验在现有研究的基础上改进并构建PTSD动物模型,以条件恐惧记忆(环境恐惧和声音恐惧)、旷场、高架十字迷宫和Mor ris水迷宫等行为学实验为评估手段,并分别以条件恐惧水平(僵立时间百分比)、自主探究活动能力(总运动距离、中央区时间)、焦虑水平(开臂滞留时间百分比)和空间学习记忆能力(平台潜伏期和靶象限时间百分比)为评估指标,对该 PTSD模型的有效性和先进性进行综合评估,并在此基础上进一步对右美托咪定在应激前预防性干预 PTSD的效果进行综合评估,旨在为临床上防治PTSD探索新的思路。 方法: 第一部分为 PTSD动物模型的制备和检测,我们在现有研究基础上改进并构建PTSD条件性恐惧动物模型。昆明小鼠被随机分为空白对照组(Day2条件恐惧训练阶段接受声音刺激但无电击刺激,n=9)和模型组(Day2条件恐惧训练阶段接受声音联合电击刺激,n=9),两组小鼠在Day2进行条件恐惧训练后,于Day3和Day7分别进行近、远期恐惧(环境恐惧和声音恐惧)水平的测试,并于Day8、Day9和Day10~15,分别测试小鼠的自主探究活动能力、焦虑水平和空间学习记忆能力。 第二部分是在第一部分的基础上,进一步探讨右美托咪定预防性干预对PTSD小鼠行为学的影响。昆明小鼠被随机分为模型组(Day2条件恐惧训练前30min经腹腔注射生理盐水,n=9)、DEX20组(Day2条件恐惧训练前30min经腹腔注射DEX20μg/kg,n=10)和DEX40组(Day2条件恐惧训练前30 mi n经腹腔注射 DEX40μg/kg, n=10)。三组小鼠在 Day2经腹腔注射相应药液30min后进行条件恐惧训练(声音联合电击刺激),于Day3和Day7分别进行近、远期恐惧(环境恐惧和声音恐惧)水平的测试,并于Day8、Day9和Day10~15,分别测试小鼠的自主探究活动能力、焦虑水平和空间学习记忆能力。 结果: 第一部分实验结果: 1、在两组小鼠条件恐惧训练前的行为学指标的差异无统计学意义(P>0.05)的基础上,Day3近期恐惧水平测试阶段,模型组小鼠的近期环境恐惧水平,即僵立时间百分比Freezing Ti me%(84.78%±10.36%)与空白对照组(32.66%±9.97%)相比差异有统计学意义,呈显著升高(P<0.05);模型组小鼠的近期声音恐惧水平 Freezing Ti me%(81.63%5±20.34%)与空白对照组(30.24%±11.08%)相比差异有统计学意义,呈显著升高(P<0.05); 2、Day7远期恐惧水平测试阶段,模型组小鼠的远期环境恐惧水平Freez-ing Ti me%(72.95%±8.81%)与空白对照组(31.93%±6.45%)相比差异有统计学意义,呈显著升高(P<0.05);模型组小鼠的远期声音恐惧水平Freezing Ti me%(74.05%5±4.72%)与空白对照组(32.13%±13.89%)相比差异有统计学意义,呈显著升高(P<0.05); 3、Day8旷场实验测试阶段,模型组小鼠的总运动距离和中央区时间与空白对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05),即两组小鼠的自主探究能力的差异无统计学意义; 4、Day9高架十字迷宫测试阶段,模型组小鼠的开臂滞留时间百分比Time in open arms%(12.28%±7.11%)与空白对照组(37.71%±11.77%)相比,差异有统计学意义,呈显著降低(P<0.05);即与空白对照组比,模型组有较高的焦虑水平; 5、Day11~14水迷宫定向航行测试阶段,模型组小鼠的平台潜伏期与空白对照组相比差异无统计学意义(P>0.05);Day15水迷宫空间探索能力测试阶段,模型组小鼠的靶象限时间百分比Percentage of Target Quadrant%(35.66%±7.54%)与空白对照组(41.12%±14.37%)相比,差异无统计学意义(P>0.05),即两组小鼠的的空间学习记忆能力的差异无统计学意义。 第二部分实验结果: 1、本实验条件下,Day3近期恐惧水平测试阶段,与模型组(84.78%±10.36%)相比,DEX40组的近期环境恐惧水平Freezing Ti me%(53.46%±12.62%)的差异有统计学意义,呈显著性降低(P<0.05);与模型组(81.63%±20.34%)相比,DEX40组的近期声音恐惧水平Freezing Ti me%(54.58%±11.36%)的差异有统计学意义,呈显著性降低(P<0.05);同时DEX20组的近期环境恐惧水平Freezing Time%(83.37%±17.16%)和近期声音恐惧水平 Freezing Time%(77.33%±19.18%)与模型组相比差异无统计学意义(P>0.05); 2、Day7远期恐惧水平测试阶段,与模型组(72.95%±8.81%)相比,DEX40组的远期环境恐惧水平Freezing Ti me%(40.42%±4.92%)的差异有统计学意义,呈显著性降低(P<0.05);与模型组(74.05%±4.72%)相比,DEX40组的远期声音恐惧水平Freezing Ti me%(51.96%±4.16%)的差异有统计学意义,呈显著性降低(P<0.05);同时DEX20组的远期环境恐惧水平Freezi ng Ti me%(67.23%±12.27%)和远期声音恐惧水平Freezing Ti me%(70.02%±16.47%)与模型组相比,差异均无统计学意义(P>0.05); 3、Day8旷场实验测试阶段,三组小鼠的总运动距离和中央区时间的差异无统计学意义(P>0.05);即三组小鼠的自主探究活动能力的差异无统计学意义; 4、Day9高架十字迷宫测试阶段,与模型组(12.28%±7.11%)相比,DEX20组的Time in open arms%(42.52%±21.64%)和DEX40组的Time in open arms%(33.89%±13.98%)的差异均有统计学意义,呈显著性增高(P<0.05);即与模型组相比,DEX20组和DEX40组的焦虑水平明显降低; 5、Day11~14水迷宫定向航行测试阶段,三组小鼠的平台潜伏期的差异无统计学意义(P>0.05);Day15水迷宫空间探索能力测试阶段,三组小鼠的Percentage of Target Quadrant%的差异无统计学意义(P>0.05);即三组小鼠的空间学习记忆能力的差异无统计学意义。 结论: 第一,本实验成功构建了具备有效性和先进性的PTSD动物模型; 第二,20μg/kg和40μg/kg的右美托咪定预防性干预能显著改善PTSD小鼠的焦虑状态,而只有其剂量达到40μg/kg时才能显著减弱 PTSD小鼠的条件恐惧记忆水平; 第三,我们推测右美托咪定可能在 PTSD的预防治疗中发挥积极的作用,值得进一步深入研究。