利用斑馬魚模型評價抗焦慮功效

【評價原理】

斑馬魚擁有與人類相似的神經(jīng)組織器官，下丘腦、丘腦、基底神經(jīng)節(jié)、邊緣系統(tǒng)等都是與焦慮相關(guān)的腦區(qū)。1-（3-氯苯基）哌嗪鹽酸鹽(mCPP)是一種非特異性5 -羥色胺（5-HT）能激動劑，5-HT廣泛存在于上述腦區(qū)。研究表明mCPP可通過影響5-HT通路而誘導焦慮。氨基丁酸（GABA）是哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布的一種抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，腦中GABA水平的下降會產(chǎn)生抑郁、緊張、焦慮、失眠等情緒問題。谷氨酸脫羧酶(GAD)是谷氨酸向GABA轉(zhuǎn)化的限速酶。單胺氧化酶（MAO）是一種具有多個結(jié)合部位的單一分子酶，對底物的特異性不高，可使多種胺類氧化脫氨，從而影響多種神經(jīng)遞質(zhì)的代謝，斑馬魚體內(nèi)只有一種Mao序列，具有人MAO-A和人MAO-B的性質(zhì)，且與人MAO-A更相似。在大多數(shù)物種中，MAO-A降解5-HT。研究表明斑馬魚的運動活動和趨向性是反映焦慮的兩個重要指標。GAD2基因與焦慮和情感障礙關(guān)系密切。5-HT通過5-羥色胺受體2A（htr2aa）增加焦慮樣行為。GABA-A受體在焦慮發(fā)生中起重要作用。研究表明MAO-A/B雙敲除小鼠的5-HT分解降低，焦慮增加。

因此，我們可以通過檢測斑馬魚的行為來判斷斑馬魚是否產(chǎn)生焦慮。同時還可以通過檢測焦慮相關(guān)基因（如gabra1、gad2、htr2aa基因）相對表達量以及MAO含量來評價斑馬魚是否產(chǎn)生焦慮。

【實驗方案】

我們將受測試斑馬魚分成三組，分別是正常對照組、模型對照組和服用焦慮改善劑組。其中正常對照組未經(jīng)任何處理，模型對照組與服用焦慮改善劑組都攝入了等量的mCPP（mCPP通過溶解到養(yǎng)魚用水中的方式攝入到斑馬魚體內(nèi)）。服用焦慮改善劑組在攝入mCPP的同時攝入司來吉蘭之類的焦慮改善劑。

服用一段時間焦慮改善劑后，我們（1）分析斑馬魚的總運動距離；（2）用q-PCR檢測焦慮相關(guān)基因表達；（3）用試劑盒檢測單胺氧化酶（MAO）活性。

【結(jié)果展示】

（1）行為學：

可以看到，服用焦慮改善劑組斑馬魚gabra1基因相對表達量與正常對照組比較相似，較模型對照組明顯增加。

可以看到，服用焦慮改善劑組斑馬魚htr2aa基因相對表達量與正常對照組比較相似，較模型對照組明顯降低。

（3）單胺氧化酶（MAO）活性：

圖5. 斑馬魚單胺氧化酶活性量。與模型對照組比較，*p < 0.05

可以看到，服用焦慮改善劑組斑馬魚單胺氧化酶活性與正常對照組比較相似，較模型對照組明顯降低。

【評價結(jié)論】

1.經(jīng)過每組30尾斑馬魚的對比實驗，服用焦慮改善劑組斑馬魚總運動距離、gabra1、gad2和htr2aa基因相對表達量及MAO活性與正常對照組相似。

2.本實驗證實了司來吉蘭有明顯抗焦慮功效。