聯(lián)系我們
聯(lián)系人：
總經(jīng)理 13917267438 （趙）（同微信）
閔經(jīng)理 13818341261
任經(jīng)理 13085076120
李經(jīng)理 15801723647
聯(lián)系電話：021-54172191
傳真號(hào)碼：021-54132629
QQ：2025986469
Email：2025986469@qq.com
公司地址： 上海市閔行區(qū)金平路328弄124號(hào)1002室
郵政編號(hào)：200240
公司網(wǎng)址：educationguruz.com
文章詳情
砷長(zhǎng)期暴露下對(duì)胰島素耐受性依賴型憂郁癥動(dòng)物**模式之影響（高架十字迷宮應(yīng)用）
日期：2024-12-27 03:35
瀏覽次數(shù)：2945
摘要：
南臺(tái)科技大學(xué)
砷長(zhǎng)期暴露下對(duì)胰島素耐受性依賴型憂郁癥動(dòng)物**模式之影響暨相關(guān)分子機(jī)制探討
砷長(zhǎng)期暴露下對(duì)胰島素耐受性依賴型憂郁癥動(dòng)物**模式之影響暨相關(guān)分子機(jī)制探討（高架十字迷宮應(yīng)用）
摘要
根據(jù)世界衛(wèi)生組織(World Health Organization; WHO)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，目前全世界約有百分之三的人口罹患憂郁癥(depression)，而各種**所引起的負(fù)荷或失能中，精神**是*重要的因素，在公元1999年精神**已高達(dá)各種**或傷害所造成失能生命人年(Disability Adjusted Life Years, DALYs)的百分之十一點(diǎn)五，且預(yù)估到了公元2020年，將上升至百分之十五，其中又以憂郁癥占百分之三十六點(diǎn)五*多，因此世界衛(wèi)生組織將憂郁癥、癌癥以及艾滋病并列為二十一世紀(jì)的三大**及衛(wèi)教預(yù)防重點(diǎn)工作。
砷是存在于自然界地表土壤及地下水中的元素。人類暴露砷化合物的途徑主要來(lái)自于職業(yè)暴露的工人以及來(lái)自于環(huán)境的暴露。過(guò)量的砷化合物暴露會(huì)造成的健康效應(yīng)有許多方面，包括癌癥（如皮膚癌、膀胱癌、肝癌及腎臟癌等）、皮膚**、神經(jīng)**、血管**（包括周邊血管，心血管**等）。三氧化二砷所引發(fā)的毒性為氧化壓力的產(chǎn)生，也包括反應(yīng)性氧族的形成、脂質(zhì)過(guò)氧化的增加，臺(tái)灣西南沿海地區(qū)地下井水的砷含量很高，根據(jù)文獻(xiàn)有超過(guò)50萬(wàn)人口曾暴露在此環(huán)境中而出現(xiàn)一獨(dú)特的周邊血管**—烏腳病。在先前的研究指出烏腳病流行區(qū)的心血管**的死亡率及盛行率均有增高的現(xiàn)象，相關(guān)研究亦指出累積砷暴露量與缺血性心臟病、高血壓等**有關(guān)，但與憂郁癥相關(guān)之研究極少。
本研究為探討砷暴露對(duì)憂郁癥動(dòng)物模式之影響，砷暴露容易導(dǎo)致動(dòng)脈硬化使胰島素耐受性異常，形成的高胰島素血癥亦可引起脂質(zhì)代謝異常，本研究利用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)期喂食三氧化二砷，并觀察相關(guān)生化值，如血中胰島素濃度、三酸甘油酯(TG)、總膽固醇(Cholesterol)、高密度脂蛋白(HDL)及低密度脂蛋白(LDL)在血液中的含量變化，并在犧牲小鼠后，取肝臟、腦部、腎臟以及脂肪藉由高效液相層析儀定量出5-HT及單胺類神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)表現(xiàn)量，并透過(guò)腎臟、肝臟及腦部的組織切片方式，觀察其結(jié)構(gòu)的完整和細(xì)胞的叢集情形，探討胰島素阻抗導(dǎo)致憂郁癥之相關(guān)機(jī)制。關(guān)鍵詞：砷、胰島素耐受性、憂郁癥、5-HT
砷長(zhǎng)期暴露下對(duì)胰島素耐受性依賴型憂郁癥動(dòng)物**模式之影響暨相關(guān)分子機(jī)制探討（高架十字迷宮應(yīng)用）
砷長(zhǎng)期暴露下對(duì)胰島素耐受性依賴型憂郁癥動(dòng)物**模式之影響暨相關(guān)分子機(jī)制探討（高架十字迷宮應(yīng)用）
**章研究動(dòng)機(jī)與目的
砷（arsenic）是地殼（earth crust）的組成分之一，原子序33，分子量74.92，含量占所有元素的**十位，外觀看來(lái)成灰色，易碎，成結(jié)晶狀，在空氣中易失去光澤。常與氧、氯及硫形成無(wú)機(jī)化合物，廣泛存于空氣，水及土壤中，也會(huì)與碳或氫形成有機(jī)砷化物，常見于植物或攝食無(wú)機(jī)砷化物的微生物內(nèi)。一般而言，無(wú)機(jī)砷毒性高于有機(jī)砷，除了廣泛存于自然界外，砷也普遍應(yīng)用于工業(yè)、制造業(yè)、木材加工、農(nóng)業(yè)、半導(dǎo)體制造及醫(yī)藥上，成為常見的環(huán)境污染物；人類可經(jīng)由飲用或攝取含砷井水、農(nóng)產(chǎn)品、醫(yī)療行為或工商業(yè)行為所造成的砷污染物，而受到砷暴露所帶來(lái)的傷害。砷長(zhǎng)期暴露下對(duì)胰島素耐受性依賴型憂郁癥動(dòng)物**模式之影響暨相關(guān)分子機(jī)制探討（高架十字迷宮應(yīng)用）
有關(guān)慢性砷暴露引起中毒的研究，可以分成兩大部分：**部分分為職業(yè)性暴露，包括采礦業(yè)、冶煉業(yè)及農(nóng)藥使用者，**部分則為環(huán)境暴露，主要為飲水暴露。砷長(zhǎng)期暴露下對(duì)胰島素耐受性依賴型憂郁癥動(dòng)物**模式之影響暨相關(guān)分子機(jī)制探討（高架十字迷宮應(yīng)用）
當(dāng)人體受到急性砷暴露中毒時(shí)，會(huì)引起腹瀉、嘔吐及肝和腎臟毒性。如接觸至Arsine(AsH3)氣體可引起溶血，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生急性腎管狀細(xì)胞壞死，*后導(dǎo)致腎衰竭。然受到慢性砷暴露中毒的癥狀較不明顯，一般發(fā)生癥狀如普通感冒，有體弱、**、昏睡等癥狀發(fā)生。長(zhǎng)期暴露時(shí)，則皮膚上會(huì)有黑色素沈積、發(fā)生皮膚炎、角質(zhì)化、脫毛等病變出現(xiàn)。一些研究指出慢性砷中毒可導(dǎo)致腎臟病變及骨髓受損。長(zhǎng)期受到砷暴露，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致癌癥，如肺癌、皮膚癌、肝癌、膀胱癌、腎癌等，及心血管、末梢血管病變發(fā)生。
在臺(tái)灣，近年來(lái)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，成為當(dāng)今*閃亮的明星產(chǎn)業(yè)。這兩年，光電半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也急速地崛起加入生產(chǎn)行列，顯示這一波電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展脈動(dòng)仍持續(xù)蓬勃發(fā)展中，然這兩種產(chǎn)業(yè)于制程中均會(huì)使用砷元素與砷化合物作為原料，對(duì)于作業(yè)中之人員受到砷暴露的危害，也就令人需特別關(guān)心了。先前研究指出，于晶圓廠中從事離子植入機(jī)臺(tái)維修保養(yǎng)作業(yè)工程人員，在打開機(jī)臺(tái)進(jìn)行維修保養(yǎng)時(shí)，可能會(huì)遭受到砷暴露的危害，因此該維修保養(yǎng)的過(guò)程，是項(xiàng)潛在危害的作業(yè)。該研究亦指出人員的尿液中之總無(wú)機(jī)砷代謝產(chǎn)物濃度隨著工作后的時(shí)間而有上升的趨勢(shì)。經(jīng)檢測(cè)從事離子植入機(jī)之維修工程師于維修后之尿中總砷代謝產(chǎn)物濃度為12.8~46.8μg/L(以肌酸酐濃度校正后之尿中總無(wú)機(jī)砷代謝物濃度為3.6~67.2μg/g creatinine)，證明維修保養(yǎng)工程人員有受到相當(dāng)砷含量的暴露。
來(lái)自于環(huán)境的無(wú)機(jī)砷暴露則主要來(lái)自于飲水，由于砷是存在于地表自然界的元素，其天然形成的無(wú)機(jī)砷就很容易污染了地表的水源，包括井水。人類為了取得較干凈的飲水以免罹患腸胃道**就會(huì)挖井以取得較「干凈」的飲水。如果居民飲用井水遭到砷的污染，就有慢性砷暴露而中毒的機(jī)會(huì)。這種因飲水而造成慢性砷中毒的現(xiàn)象在臺(tái)灣、孟加拉國(guó)、智利、匈牙利及日本等國(guó)家均出現(xiàn)過(guò)。在眾多死亡率的研究中，慢性飲水砷中毒在肺癌、腎臟癌、膀胱癌或泌尿系統(tǒng)癌癥的標(biāo)準(zhǔn)化死亡比率，在智利、日本、臺(tái)灣及孟加拉國(guó))的研究中均有較高的趨勢(shì)，而皮膚癌在智利、臺(tái)灣、孟加拉國(guó)的研究中有較高的現(xiàn)象。另外，蔡氏等)在臺(tái)灣烏腳病流行區(qū)的研究中更發(fā)現(xiàn)除了上述癌癥之外，該地區(qū)民眾尚有許多癌癥均存在有較高的標(biāo)準(zhǔn)化死亡比率，如肝癌、喉癌、胃癌、大腸癌及**癌等。以上這些研究均是針對(duì)飲水高砷暴露（>50μg/l）的研究。而在較低砷暴露濃度的研究中，Buchet等人發(fā)現(xiàn)在每天吸收無(wú)機(jī)砷>35μg/day即會(huì)增加肺癌死亡率，陳氏等人的研究也顯示即使每天使用符合50μg/l的飲水標(biāo)準(zhǔn)仍會(huì)有出現(xiàn)罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。慢性砷暴露造**體*重要的健康效應(yīng)在于其會(huì)造**體癌癥的產(chǎn)生在職業(yè)暴露方面，作業(yè)勞工會(huì)有的砷暴露，主要來(lái)自于冶煉業(yè)過(guò)程中吸入所產(chǎn)生的含砷蒸汽而產(chǎn)生肺癌。而一般大眾的砷暴露則來(lái)自于環(huán)境暴露，尤其是來(lái)自于飲水中無(wú)機(jī)砷的暴露。居民長(zhǎng)期飲用含無(wú)機(jī)砷的水源在眾多流行病學(xué)調(diào)查中顯示會(huì)造成多種癌癥的發(fā)生包括皮膚癌、肺癌、膀胱癌、腎臟癌、肝癌以及**癌，而且有些具有劑量效應(yīng)關(guān)系。
由以上眾多流行病學(xué)的研究顯示砷暴露會(huì)引發(fā)皮膚癌，肺癌，膀胱癌，腎臟癌，肝癌以及**癌的發(fā)生IARC在1987年即已將砷列為group 1A即人類確定致癌物。砷長(zhǎng)期暴露下對(duì)胰島素耐受性依賴型憂郁癥動(dòng)物**模式之影響暨相關(guān)分子機(jī)制探討（高架十字迷宮應(yīng)用）
在腦中風(fēng)和有關(guān)砷中毒方面的研究，根據(jù)兩篇分別在臺(tái)灣烏腳病流行區(qū)及宜蘭地區(qū)以問(wèn)卷方式所進(jìn)行的探討腦中風(fēng)病人與含砷飲用水暴露量之關(guān)系的研究結(jié)果顯示，在宜蘭地區(qū)長(zhǎng)期使用含砷井水的居民具有較高的腦中風(fēng)盛行率，而在烏腳病流行區(qū)之居民腦中風(fēng)死亡率的研究中顯示并無(wú)增加的現(xiàn)象，但該地區(qū)的腦中風(fēng)同樣有較高的盛行率。在心血管**的研究方面，該地區(qū)居民長(zhǎng)期的井水砷暴露，無(wú)論在心血管**的盛行率及死亡率均有增加的現(xiàn)象，并且無(wú)機(jī)砷暴露和頸動(dòng)脈內(nèi)膜中腔間的肥厚度(intima-media thickness, IMT)具有良好的相關(guān)性存在著劑量效應(yīng)關(guān)系。由此可知無(wú)機(jī)砷中毒和脂質(zhì)代謝異常具有顯著的相關(guān)性。
近年來(lái)，許多研究也提出，脂肪酸組成的異?？赡苁且饝n郁癥的原因之一，脂肪酸可與甘油以及其它成分如：膽堿(choline)、肌醇(inositol)等物質(zhì)結(jié)合構(gòu)成磷脂質(zhì)，儲(chǔ)存于組織中。磷脂質(zhì)是腦部所有細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的主要組成份，當(dāng)細(xì)胞膜磷脂質(zhì)組成改變，可能會(huì)造成細(xì)胞膜微黏滯性或神經(jīng)傳導(dǎo)系統(tǒng)的改變，如血清素及(nor)adrenaline，此兩種物質(zhì)已被認(rèn)為與憂郁癥的精神病理機(jī)制有關(guān)。另外，Fehily等人、Ellis 及Sanders也發(fā)現(xiàn)，憂郁癥患者血漿磷脂質(zhì)組成與正常組比較有顯著差異。由此推測(cè)，磷脂質(zhì)脂肪酸組成改變?cè)趹n郁癥的精神病理學(xué)扮演重要角色。
脂肪異常，包括三酸甘油脂與LDL-C的偏高，以及HDL-C的偏低。在流行病學(xué)的調(diào)查研究中可以發(fā)現(xiàn)，在對(duì)沒(méi)有糖尿病的健康族群所進(jìn)行的橫斷研究中，胰島素濃度與肥胖的確和脂肪代謝異常有關(guān)；也有研究發(fā)現(xiàn)，三酸甘油脂過(guò)高的患者體內(nèi)，游離脂肪酸與胰島素濃度都會(huì)比三酸甘油脂正常者來(lái)的高。而在追蹤性研究中，肥胖與胰島素對(duì)于后來(lái)的脂肪異常的發(fā)生具有預(yù)測(cè)力。此外，基線胰島素預(yù)測(cè)八年后三酸甘油脂的上升與HDL-C 的下降，以及體重減輕可以改善三酸甘油脂過(guò)高和HDL-C過(guò)低狀況，都證明體內(nèi)胰島素上升與肥胖對(duì)血脂異常所會(huì)造成的影響。
砷長(zhǎng)期暴露下對(duì)胰島素耐受性依賴型憂郁癥動(dòng)物**模式之影響暨相關(guān)分子機(jī)制探討（高架十字迷宮應(yīng)用）
游離脂肪酸影響細(xì)胞的胰島素敏感性的機(jī)制可能有二。一是游離脂肪酸和葡萄糖對(duì)于細(xì)胞而言都是能量分子，皆可轉(zhuǎn)化成乙酰輔脢甲(acetyl CoA)再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換出能量，因此二者間存在著競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。當(dāng)體內(nèi)充滿大量的游離脂肪酸與葡萄糖時(shí)，由于葡萄糖代謝的糖解反應(yīng)(glycolysis)會(huì)因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)的acetyl CoA或中間產(chǎn)物—檸檬酸(citrate) — 的增加而受到負(fù)回饋，因此*后細(xì)胞所利用的acetyl CoA主要來(lái)自游離脂肪酸，進(jìn)而影響到葡萄糖的正常代謝；前述肝細(xì)胞會(huì)因游離脂肪酸而增加糖質(zhì)新生，亦是因?yàn)樘墙夥磻?yīng)受到抑制所致。除此之外，在正常狀態(tài)下，肌肉與脂肪組織會(huì)受胰島素的調(diào)控而增加細(xì)胞膜上的葡萄糖運(yùn)輸?shù)鞍?/span>(glucose transporter 4)；但當(dāng)游離脂肪酸升高，一方面可能會(huì)影響該蛋白的基因表現(xiàn)，另一方面降低胰島素受器后的訊號(hào)傳遞，因此會(huì)降低糖類代謝率，造成胰島素抗性的現(xiàn)象。
理論上，在胰島素抗性的狀態(tài)下，在脂肪組織進(jìn)行脂肪分解以及外圍組織無(wú)法有效地代謝脂肪酸之下，肝臟增加其對(duì)游離脂肪酸的吸收，進(jìn)而當(dāng)肝臟將游離脂肪酸轉(zhuǎn)化為三酸甘油脂之后，以VLDL-triglyceride再送到血流中，因此VLDL-triglyceride量升高，此時(shí)VLDL上的apoC-III蛋白亦會(huì)增加。外圍脂蛋白脂肪酵素(lipoprotein lipase)的活性會(huì)受到apo C-III蛋白的干擾而降低，同時(shí)apo C-III蛋白亦會(huì)干擾肝臟對(duì)VLDL的回收，使得來(lái)自肝臟的VLDL-triglyceride 在無(wú)法被有效利用或移除而逐漸于血液中累積。又因?yàn)?/span>VLDL12 triglyceride的濃度上升，因此VLDL-triglyceride 和LDL/HDL之間藉由膽固醇脂轉(zhuǎn)移蛋白(cholesterol easter transferprotein)所進(jìn)行的三酸甘油脂與膽固醇交換反應(yīng)會(huì)增加，導(dǎo)致HDL-C所攜帶的膽固醇下降。加上胰島素抗性狀態(tài)下，肝臟脂肪脢的活性加強(qiáng)，加速肝臟對(duì)HDL-C的移除。砷長(zhǎng)期暴露下對(duì)胰島素耐受性依賴型憂郁癥動(dòng)物**模式之影響暨相關(guān)分子機(jī)制探討（高架十字迷宮應(yīng)用）
血清素(Serotonin, 5-Hydroxytryptamine,5-HT)于1948年Rapport等人由血液**分離出來(lái)，并之后證實(shí)存在于**神經(jīng)系統(tǒng)。血清素廣泛存在于自然界動(dòng)植物中，包括脊椎動(dòng)物、水果、堅(jiān)果類及毒蛇的毒液，血清素可以自然型態(tài)存在，并且有刺激**神經(jīng)及周圍神經(jīng)系統(tǒng)之活性。血清素除了可以從一般飲食中攝取，人體體內(nèi)也能藉攝取飲食用色胺酸 (dietary tryptophan)從腸胃道吸收，然后和大型中性胺基酸 (large neutral amino acids (LNAAs): tyrosine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入**神經(jīng)系統(tǒng)的途徑，進(jìn)入后經(jīng)由色胺酸氫化脢(tryptophan hydroxylase) 形成5-氫化色胺酸 (5-hydroxy- tryptophan)，再經(jīng)由芳香族胺基酸去碳酵素 (AAAD: aromatic amino acid decarboxylase)而產(chǎn)生內(nèi)生性血清素。血清素在體內(nèi)會(huì)被單胺氧化酶(monoamine oxidase)和醛脫氫酶(aldehyde dehydrogenase)很快代謝為5-hydroxy-indoleacetic acid (5-HIAA).
血清素是一種神經(jīng)細(xì)胞之間相互通信的化學(xué)傳導(dǎo)物質(zhì)，目前認(rèn)為它與許多病癥的病因及**有關(guān)，尤其是關(guān)于**神經(jīng)系統(tǒng)，像控制疼痛、抑制食欲、焦慮感、驚恐感、興奮感、及睡眠習(xí)慣等情緒和記憶與學(xué)習(xí)等行為、體溫調(diào)節(jié)、心血管功能、肌肉收縮、*****調(diào)節(jié)等。在神經(jīng)系統(tǒng)中，以serotonin作為神經(jīng)傳遞物的神經(jīng)元，主要調(diào)控的生理功能和運(yùn)動(dòng)活性、睡眠-覺(jué)醒-警覺(jué)回路(sleep-awake-alert circuit)、感覺(jué)神經(jīng)訊息傳入、進(jìn)食等動(dòng)物行為相關(guān)。且serotonin神經(jīng)元對(duì)其他神經(jīng)元活性的調(diào)控是有穩(wěn)定的作用。
長(zhǎng)期服用抗憂郁劑會(huì)降低血清素和正腎上腺素接受體的功能與表現(xiàn)，但會(huì)活化環(huán)狀磷酸腺苷（cyclicAMP）訊息傳導(dǎo)路徑，包括：增加PKA和轉(zhuǎn)錄因子CREB（cAMP response element-bindingprotein）的濃度。單胺接受體活化后導(dǎo)致Ca2+激酶濃度增加也可調(diào)節(jié)CREB的表現(xiàn)。活化cAMP訊息傳導(dǎo)路徑意味著血清素和正腎上腺素正向調(diào)節(jié)（up-regulated）了一些大腦功能。*近的研究發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)神經(jīng)滋養(yǎng)因子BDNF（CREB 轉(zhuǎn)錄因子的目標(biāo)物）也會(huì)在長(zhǎng)期服用抗憂郁劑后表現(xiàn)量增加。研究證實(shí)長(zhǎng)期給予抗憂郁劑會(huì)活化cAMP 訊息傳導(dǎo)路徑，進(jìn)而增加了大腦海馬結(jié)構(gòu)的BDNF mRNA 表現(xiàn)量。BDNF與神經(jīng)的分化、生長(zhǎng)及維持大腦成熟神經(jīng)細(xì)胞的存活有關(guān)。有相關(guān)研究指出BDNF與憂郁癥的關(guān)連性：臨床大腦影像研究發(fā)現(xiàn)憂郁癥病人的海馬結(jié)構(gòu)萎縮且BDNF mRNA表現(xiàn)量下降。綜論上述研究顯示了BDNF也許與憂郁癥的病理成因有著顯著的關(guān)連性。
本研究為利用高膽固醇飼料以及三氧化二砷誘導(dǎo)C57BL/6小鼠動(dòng)脈硬化模式，監(jiān)測(cè)相關(guān)生化值，如血中胰島素濃度、三酸甘油酯(TG)、總膽固醇(Cholesterol)、高密度脂蛋白(HDL)及低密度脂蛋白(LDL)在血液中的含量變化，引發(fā)胰島素阻抗性造成脂質(zhì)代謝異常，并利用十字形迷宮(EPM)測(cè)定觀察小鼠是否有憂郁癥行為產(chǎn)生，以探討砷暴露所造成脂動(dòng)脈硬化以及胰島素耐受性異常對(duì)憂郁癥之影響，并再犧牲小鼠后，取肝臟、腦部、腎臟以及脂肪定量出5-HT以及單胺類神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)表現(xiàn)量。在組織病理檢查方面，透過(guò)腎臟、肝臟及腦部的組織切片方式，觀察其結(jié)構(gòu)的完整和細(xì)胞的叢集情形，以探討在長(zhǎng)期砷暴露下誘發(fā)之胰島素阻抗影響憂郁癥動(dòng)物模式之分子機(jī)制。
砷長(zhǎng)期暴露下對(duì)胰島素耐受性依賴型憂郁癥動(dòng)物**模式之影響暨相關(guān)分子機(jī)制探討（高架十字迷宮應(yīng)用）
**章實(shí)驗(yàn)材料與方法
**節(jié)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與材料
實(shí)驗(yàn)材料
2 %高膽固醇飼料、鼠科正常飼料(Basal diet, Product Code5755)、含EDTA采血管、三氧化二砷（As2O3）、胰島素（Insulin）、乙醇（Ethanol）、封片膠、血糖儀、血糖試紙片、注射針頭。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物來(lái)源
本實(shí)驗(yàn)所使用的C57BL/6品系的小鼠由國(guó)家實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心購(gòu)得，并飼養(yǎng)于奇美醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。小鼠分別飼養(yǎng)于不銹鋼籠中，自由取食及飲水。動(dòng)物房溫度維持在21 ±2 ℃，相對(duì)濕度50-70 %，以自動(dòng)定時(shí)器控制光照周期，08:00~20:00為光照期(light period)，20:00~08:00為黑暗期(dark period)。
**節(jié)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模式設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模式設(shè)計(jì)如下：
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)入動(dòng)物中心后先以正常飼料(Basal diet, Product Code 5755) 喂食二周，并隨機(jī)分為4組，每組10 只，分別進(jìn)行蛇根堿(reserpine)誘導(dǎo)憂郁癥模式，以2mg/kg的劑量連續(xù)腹腔注射5天后，再依下列組別：
【1】 6周雄性C57BL/6品系小鼠－給予正常飼料并任其自由取食及飲水，共喂食20周。
【2】 6周雄性C57BL/6品系小鼠+砷－給予正常飼料8周后，于飲用水添加砷(133?g/ml)喂食12周，共20周
【3】 6周雄性C57BL/6品系小鼠+2 %高膽固醇飼料－給予內(nèi)含2%高膽固醇之飼料，給予正常飲水及任其自由取食及飲水，共喂食20周。
【4】 6周雄性C57BL/6品系小鼠+ 2 %高膽固醇飼料+砷－給予2 %高膽固醇飼料8周后，并于飲水中添加砷（133?g/ml）喂食12周，共喂食20周。
實(shí)驗(yàn)期間依照各實(shí)驗(yàn)測(cè)量需求時(shí)間點(diǎn)采取樣品進(jìn)行相關(guān)分析：
每周測(cè)量及紀(jì)錄小鼠的體重，實(shí)驗(yàn)期間依照各實(shí)驗(yàn)測(cè)量需求時(shí)間點(diǎn)采取血液進(jìn)行相關(guān)生化值分析及血清蛋白質(zhì)分析，并于各設(shè)計(jì)時(shí)間點(diǎn)犧牲小鼠，取下大腦、小腦、肝臟、腎臟進(jìn)行IHC染色、組織砷含量分析、血清三酸甘油脂等生化值分析、胰島素耐受性測(cè)試。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及測(cè)試樣品采集時(shí)間點(diǎn)
品 系 | 只數(shù) | 組 別 | 實(shí)驗(yàn) |
C57BL/6 正常飼料 | 10 | 喂食正常飼料20周 | §每?jī)芍?/span> -體重 -胰島素耐受性 -血清生化值分析(TG,TC,HDL,LDL) -血中蛋白質(zhì)分析 -十字形迷宮(EPM) |
10 | 喂食正常飼料8周后，在飲用水中添加砷12周(133?g/ml) | ||
C57BL/6 2 %高膽固醇飼料 | 10 | 喂食2 %高膽固醇飼料20周 | |
10 | 喂食2%高膽固醇飼料8周后，在飲用水中添加砷12周(133?g/ml) |
第三節(jié)、血液生化值測(cè)試
將上述四組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，采血進(jìn)行相關(guān)生化值檢測(cè)。使用采血管收及小鼠眼窩血液，以拇指及食指拉住眼睛后面皮膚，讓眼球凸出，微離心管從內(nèi)側(cè)眼角進(jìn)入，經(jīng)過(guò)結(jié)膜到眼球后方，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)管子，血液會(huì)延管子流出，確認(rèn)有血液流出后再以采血管承接，采得血液后對(duì)眼皮稍加壓力可止血。采取約0.5ml全血，經(jīng)5000rpm 10分鐘離心后，取0.2ml血清以進(jìn)行生化值實(shí)驗(yàn)，血液生化值 (總膽固醇TC、三酸甘油脂TG、高密度脂蛋白HDL和低密度脂蛋白LDL) 是由Hitachimodel 7600 automatic analyzer以比色法原理測(cè)得。
第四節(jié)、胰島素耐受性測(cè)試（ITT）
依設(shè)計(jì)時(shí)間點(diǎn)將上述五組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，測(cè)量胰島素耐受性，于實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前禁食8小時(shí)，接著腹腔注射胰島素0.5U/Kg。使用血糖儀MAJOR II在腹腔注射胰島素前以尾部取血測(cè)量一次血糖，注射胰島素后15、45、95、135、180分鐘測(cè)量一次血糖，分別記錄后繪圖觀察曲線變化。
砷長(zhǎng)期暴露下對(duì)胰島素耐受性依賴型憂郁癥動(dòng)物**模式之影響暨相關(guān)分子機(jī)制探討（高架十字迷宮應(yīng)用）
第五節(jié)、**動(dòng)物模式建立_憂郁癥的誘發(fā)
舉臂式十字形迷宮(Elevated plus maze test)
高架十字迷宮是一種常用來(lái)檢測(cè)動(dòng)物憂郁及焦慮的行為測(cè)驗(yàn)工具，此迷宮離地50cm高，路徑狀似中文的「十」字，四邊分別由相對(duì)的開放端及封閉端所構(gòu)成，可用來(lái)觀察動(dòng)物進(jìn)入開放端和封閉端的次數(shù)及時(shí)間、停留在正中開放空間的時(shí)間、動(dòng)物頭部下探行為及動(dòng)物的活動(dòng)。
此儀器由兩個(gè)開放臂(30 ×5 cm)及兩個(gè)封閉臂(30×5 ×15 cm)，中以開放之正方形(5 ×5 cm) 相連接，距離地面50 cm高所組成。將小鼠放入正方形處，面向開放臂，在完全黑暗連續(xù)測(cè)定5 分鐘。并評(píng)估進(jìn)入開放臂及封閉臂時(shí)間與進(jìn)入開放臂及封閉臂次數(shù)。
評(píng)估指數(shù) | 焦慮 | 抗焦慮 |
進(jìn)入開放臂時(shí)間和次數(shù) | ↓ | ↑ |
進(jìn)入封閉臂時(shí)間和次數(shù) | ↑ | ↓ |
第六節(jié)、數(shù)據(jù)處理與分析
本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及繪圖使用sigmaPlot軟件，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示方法均為mean±SE，各組間顯著差異（p <0.05）則是使用sigmaPlot軟件中T-test計(jì)算。
第三章結(jié)果
圖一. 體重變化
圖一.體重變化
圖二. 十字迷宮(開放臂時(shí)間)
圖二.十字迷宮(開放臂時(shí)間)
圖三.十字迷宮(封閉臂時(shí)間)
圖四. 口服葡萄糖耐受性試驗(yàn)
圖五. 口服葡萄糖耐受性試驗(yàn)
圖六. 胰島素耐受性試驗(yàn)
圖六
圖七. 總膽固醇量(total cholesterol)
圖八. 三酸甘油脂(triglyceride)
圖八
圖九.高密度脂蛋白/低密度脂蛋白
分別為六組
**組正常對(duì)照組(喂食一般飼料)、**組喂食砷(As)、第三組喂食蛇根堿(reserpine)、第四組喂食蛇根堿(reserpine)與高膽固醇飼料(HFD)、第五組喂食蛇根堿(reserpine)與砷(As)、第六組喂食蛇根堿(reserpine)與高膽固醇飼料(HFD)+砷(As)
第四章結(jié)論
砷是存在于自然界地表土壤及地下水中的元素。來(lái)自于環(huán)境的無(wú)機(jī)砷暴露則主要來(lái)自于飲水，由于砷是存在于地表自然界的元素，其天然形成的無(wú)機(jī)砷就很容易污染了地表的水源,人類暴露砷化合物的途徑主要來(lái)自于職業(yè)暴露的工人以及來(lái)自于環(huán)境的暴露。過(guò)量的砷化合物暴露會(huì)造成的健康方面有許多影響,砷暴露容易導(dǎo)致動(dòng)脈硬化使胰島素耐受性異常，形成的高胰島素血癥亦可引起脂質(zhì)代謝異常,當(dāng)人體受到急性砷暴露中毒時(shí)，會(huì)引起腹瀉、嘔吐及肝和腎臟毒性。如接觸至Arsine(AsH3)氣體可引起溶血，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生急性腎管狀細(xì)胞壞死，*后導(dǎo)致腎衰竭。
本實(shí)驗(yàn)為探討砷暴露對(duì)憂郁癥動(dòng)物模式之影響，砷暴露容易導(dǎo)致動(dòng)脈硬化使胰島素耐受性異常，形成的高胰島素血癥亦可引起脂質(zhì)代謝異常，本研究利用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)長(zhǎng)期喂食三氧化二砷，并觀察相關(guān)生化值，如血中胰島素濃度、三酸甘油酯(TG)、總膽固醇(Cholesterol)、高密度脂蛋白(HDL)及低密度脂蛋白(LDL)在血液中的含量變化，并在犧牲小鼠后，取肝臟、腦部、腎臟以及脂肪藉由高效液相層析儀定量出5-HT及單胺類神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)表現(xiàn)量，并透過(guò)腎臟、肝臟及腦部的組織切片方式，觀察其結(jié)構(gòu)的完整和細(xì)胞的叢集情形，探討胰島素阻抗導(dǎo)致憂郁癥之相關(guān)機(jī)制。
