老年慢性阻塞性肺疾病-抑郁共病大鼠模型的建立及評價

蔡 萃 金華良 厲 蓓

(杭州市紅十字會醫院，浙江 杭州 310003)

老年慢性阻塞性肺疾病-抑郁共病大鼠模型的建立及評價

蔡 萃 金華良1厲 蓓1

(杭州市紅十字會醫院，浙江 杭州 310003)

目的建立老年慢性阻塞性肺疾病(COPD)和抑郁共病的大鼠模型，對該模型進行評價。方法通過煙熏復合慢性輕度不可預見性應激(CUMS)結合孤養建立老年COPD和抑郁共病的大鼠模型，從大鼠體征變化、肺組織病理學、大鼠肺功能、Open-field實驗及糖水消耗實驗等方面對模型進行評價。結果與對照組相比，老年COPD和抑郁共病模型組大鼠進食量、進水量減少，體重下降；肺組織中炎性細胞增多，肺泡壁增厚；肺功能相關指標明顯下降(P<0.01，P<0.05)；運動得分及糖水消耗明顯下降(P<0.05)。結論利用煙熏復合CUMS結合孤養可成功建立老年COPD和抑郁共病的大鼠模型。

慢性阻塞性肺疾病；抑郁；衰老

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種慢性呼吸系統疾病，是老年人的常見疾病〔1，2〕。老年COPD患者由于病程遷延，肺功能呈進行性減退，常伴有抑郁障礙〔3～6〕。但是，目前尚缺少老年COPD和抑郁共病的動物模型。本文擬通過煙熏復合慢性輕度不可預見性應激(CUMS)結合孤養建立老年COPD和抑郁共病大鼠模型。

1 材料與方法

1.1主要試劑和儀器 戊巴比妥鈉(美國Sigma公司)，中華香煙(上海煙草公司，焦油量：11 mg/支)，自制煙熏箱(長×寬×高：70 cm×50 cm×30 cm),輪轉式切片機(RM2235型，LEICA公司)，病理組織漂烘儀(tec 2500型，常州市郝思琳儀器設備有限公司)，顯微鏡(BX43型，OLYMPUS公司)，動物肺功能儀(美國 Buxco公司)。

1.2動物及飼養條件 4月齡SD大鼠(青年組)6只，雌雄各半，平均體重(200±20)g;17月齡SD大鼠(老年組)24只，雌雄各半，雄性平均體重(600±50)g，雌性平均體重(400±40)g，由昭衍新藥研究中心有限公司提供，合格證：SCXK(蘇)2013-0003。所有雌雄大鼠分籠喂養和實驗，隨機飲食和飲水，光照時間為12L∶12D，溫度為(22±1)℃，相對濕度為(52±2)%。

1.3動物分組及模型制備 所有老年大鼠隨機分為對照組，COPD組，抑郁組及COPD和抑郁共病組，對照組與青年組大鼠不做處理，常規喂養。

1.3.1COPD組 參照文獻〔7〕的方法，將大鼠置于留有兩個通氣孔的玻璃箱中被動吸煙(1次/d，30 min/次，每次吸煙10支)，持續煙熏12 w制備COPD大鼠模型。

1.3.2抑郁組 孤養，參考文獻〔8〕的方法，以CUMS制備老年抑郁模型。8種應激因子按隨機方法在20月齡的最后3 w(21 d)內給予大鼠：①禁食不禁水24 h，②禁水不禁食24 h，③夾尾1 min，④4℃冰水游泳5 min,⑤噪音5 min,⑥束縛應激6 h，⑦潮濕墊料、鼠籠傾斜24 h，⑧懸掛5 min。每日給予一種刺激，每種刺激累計使用2～3次，順序隨機，使動物不能預料刺激的發生。

1.3.3COPD和抑郁共病組 孤養，以COPD組相同的方式，連續煙熏12 w，在煙熏的最后3 w內，大鼠還接受21 d CUMS，促使大鼠出現COPD和抑郁癥狀。

1.4模型評估

1.4.1大鼠體征變化 觀察大鼠呼吸、運動、反應、毛發和體重等全身體征變化。

1.4.2肺組織病理學 取各組大鼠右肺組織塊，放入固定液中固定，脫水、石蠟包埋、切片，HE染色，光鏡下觀察肺組織的病理變化。

1.4.3肺功能測定 用3%戊巴比妥鈉(5 mg/kg)麻醉后，將大鼠仰臥固定在操作臺上，縱行切開頸部皮膚，分離皮下組織暴露氣管，在環狀軟骨下切一個倒“T”型切口，氣管插管后上動物呼吸機檢測各組大鼠第0.2秒末用力呼氣量與用力肺活量的比值(FEV0.2/FVC)及肺順應性(Cldyn)。

1.4.4Open-field實驗 各組大鼠在模型制備前后分別進行該實驗1次，每只大鼠觀察3 min，計數大鼠水平活動及垂直活動得分。

1.4.5糖水消耗實驗 各組大鼠在模型制備前后分別進行該實驗1次，在24 h的禁食禁水后，進行糖水消耗實驗，計算動物的糖水、總液體攝取量。

1.5統計學方法 采用SPSS17.0統計軟件進行t檢驗。

2 結 果

2.1動物體征學改變 與青年組相比，老年組毛發枯黃，行動遲緩，進食量減少。與對照組相比，COPD組出現咳嗽、精神萎靡、行動遲緩、毛發枯黃等癥狀和體征，后期進食進水量逐漸減少，體重減輕；抑郁組行動遲緩，反應遲鈍，進食量、進水量逐漸減少，后期體重減輕；COPD和抑郁共病組除有上述咳嗽、行動遲緩、反應遲鈍、毛發枯黃等癥狀外，與其他三組比較，進食量、進水量更少，體重下降最明顯。

2.2各組肺組織病理學改變 與青年組比較，老年組肺病理切片均可見肺內細支氣管、終末細支氣管表現出不同程度的慢性炎性細胞，肺泡壁多處斷裂，分肺泡互相融合形成肺大泡。與對照組比較，COPD組、抑郁組、COPD和抑郁共病組炎性細胞增多，同時，COPD組、COPD和抑郁共病組肺組織病理切片還有肺泡壁增厚的特點，見圖1。

2.3各組肺功能變化 與青年組相比，老年組Cldyn均明顯下降(P<0.01)。與對照組相比，COPD組、COPD和抑郁共病組FEV0.2/FVC和Cldyn顯著下降(P<0.05，P<0.01)，抑郁組FEV0.2/FVC及Cldyn也有下降，但無統計學差異(P>0.05)。見表1。

圖1 各組肺組織病理學觀察(HE，×200)

組別FEV0.2/FVC(%)Cldyn(ml/cmH2O)青年組59.77±2.470.29±0.03對照組47.10±2.021)0.19±0.041)COPD組44.00±2.101)2)0.15±0.021)2)抑郁組45.47±3.561)0.18±0.021)COPD和抑郁共病組42.77±2.481)3)0.14±0.021)2)

與青年組比較:1)P<0.01；與對照組比較：2)P<0.05，3)P<0.01

2.4各組Open-field實驗比較 與青年組相比，老年組運動得分均下降(P<0.05,P<0.01)。與對照組相比，COPD組、抑郁組、COPD和抑郁共病組水平得分均明顯下降(P<0.05，P<0.01)，垂直得分略下降，但僅COPD伴和抑郁共病組有統計學差異(P<0.05)。見表2。

表2 各組Open-field實驗前后得分比較分)

與青年組比較:1)P<0.05,2)P<0.01；與對照組比較：3)P<0.05，4)P<0.01；表3同

2.5各組糖水消耗實驗比較 與青年組相比，老年組糖水消耗均明顯下降(P<0.05，P<0.01)。與對照組比較，COPD組、抑郁組、COPD和抑郁共病組糖水消耗均減少，但抑郁組、COPD伴抑郁組差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 各組糖水消耗實驗比較

3 討 論

增齡引起的器官老化與功能衰退決定了老年多重疾病的高患病率。老年共病指2種或2種以上慢性醫療狀況(包括軀體疾病、老年綜合征或精神方面問題)共存于同一老年個體，彼此之間可互不關聯，也可互相影響〔9〕。老年人隨著年齡的增長，肺組織結構發生變化，進而影響了呼吸功能，因此，老年人更易患COPD〔10〕。軀體疾病也可影響老年人的心理健康，抑郁是老年人常見的一種精神障礙。老年COPD患者常常伴有抑郁障礙，而抑郁可使老年患者治療的依從性下降，明顯增加患者的死亡率，嚴重影響了患者的生活質量〔11,12〕，加重家庭和社會的經濟負擔，老年COPD患者多伴有抑郁的狀況已引起了醫學和社會的高度關注〔13〕。本文通過煙熏復合CUMS結合孤養建立老年COPD和抑郁共病的大鼠模型，并從大鼠體征變化、肺組織病理學、大鼠肺功能、Open-field實驗及糖水消耗實驗等方面證實建模成功。

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12許銀芳，韓淑華，林 勇.慢性阻塞性肺疾病患者合并焦慮/抑郁障礙的相關因素〔J〕.中國老年學雜志，2012;32(15)：3180-2.

13Chetta A，Foresi A,Marangio E,etal.Psychological implications of respiratory health and disease〔J〕.Respiration,2005;72:210-5.

〔2016-08-19修回〕

(編輯 苑云杰/曹夢園)

R563

A

1005-9202(2017)19-4745-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.19.023

浙江省自然科學基金青年項目(No.LQ12H27005)

1 杭州市第一人民醫院

蔡 萃(1979-)，女，博士，主治中醫師，主要從事老年病學研究。