非侵入物理疗法——红光照射改善脂多糖诱发小鼠抑郁样行为

摘要

目的抑郁的发生机制不清及药物的临床疗效不佳,导致其成为世界难题。已有研究发现甲醛的气态暴露或液态腹腔注射都可直接诱发小鼠抑郁样行为,而内源甲醛是否参与抑郁的发生尚不清楚。本研究探索脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)是否通过刺激内源甲醛产生而诱发小鼠抑郁的分子机制;并观察非侵入物理疗法——630 nm红光照射是否能激活甲醛脱氢酶而降解甲醛,从而改善小鼠抑郁样行为。方法雄性成年C57BL/6J小鼠随机分组:a.对照组,腹腔注射磷酸缓冲液(phosphate buffer solution,PBS);b.抑郁模型组,按浓度梯度腹腔注射LPS;c.红光干预组,按浓度梯度腹腔注射LPS后并定时进行630 nm全身红光照射。采用旷场实验(open field test,OFT)、糖水偏爱(suorose preference test,SPT)、悬尾实验(tail suspension test,TST)、强迫游泳(forced swimming test,FST)等方法,评估小鼠的抑郁样行为;用甲醛荧光(Na-FA,特异甲醛荧光探针)定量法及整脑甲醛荧光成像法,检测小鼠脑组织甲醛浓度及分布;用酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒检测IL-1β、TNF-α、IL-6、氨基脲敏感胺氧化酶(SSAO)浓度。结果LPS急性注射1 h后小鼠全脑,特别是中脑中,甲醛急剧蓄积;并伴随IL-1β、TNF-α、IL-6含量上升;24 h即出现抑郁样行为,包括:旷场总运动距离、中心区运动时间(距离)显著减少;悬尾实验、强迫游泳实验总不动时间显著增加。而630 nm红光治疗显著改善LPS诱发的小鼠抑郁样行为,并伴随中脑炎症因子IL-1β、TNF-α、IL-6水平下降。结论中脑甲醛蓄积是抑郁发生的触发因素,诱发了炎症因子大量释放,而非侵入物理疗法——红光照射消除蓄积的甲醛,是一种有前景的无创治疗抑郁新策略。