用于青春期 C57BL/6 雄性和雌性小鼠的社会挫败应激模型

摘要

我们开发了一种针对青春期C57BL/6小鼠的加速社交挫败应激模型，该模型适用于雄性和雌性小鼠，并允许在特定的青春期阶段进行暴露。暴露于该模型可诱导社交回避行为，但仅发生在部分经历挫败的雄性和雌性小鼠中。

摘要

青春期的社会逆境普遍存在，可能对心理健康的发展轨迹产生负面影响。为了理解社会压力对大脑持续发育和行为结果的影响，有必要在青春期雄性和雌性啮齿类动物中建立社会压力模型。慢性社会挫败应激范式（CSDS）已被广泛用于成年C57BL/6雄性小鼠的社会压力建模，该方法利用成年雄性啮齿动物对侵入其领地的外来个体表现出的攻击行为。该范式的一个优势在于，可以根据小鼠在最后一次挫败应激后24小时的社会行为个体差异，将其分为“心理弹性”和“易感”两组。然而，在青春期C57BL/6小鼠中应用该模型一直存在挑战，原因在于成年或青春期小鼠通常不会攻击早期青春期的雄性或雌性小鼠，且青春期本身是生命中一个短暂的阶段，包含若干明确的时间窗口，具有特定的脆弱性。这一局限性通过采用一种适用于青春期雄性和雌性小鼠的加速版CSDS模型得以克服。该模型为为期4天的应激范式，每天进行两次身体攻击，使用成年C57BL/6雄性小鼠对CD-1小鼠进行攻击性诱导，使其能够迅速攻击青春期的雄性或雌性小鼠。该模型被称为青春期小鼠的加速社会挫败应激（AcSD）。青春期小鼠经历AcSD后24小时，无论雄性还是雌性，均出现社交回避行为，但仅发生在部分受挫小鼠中。尽管在“心理弹性”组与“易感”组之间，攻击次数在各次应激会话中保持一致，这种脆弱性仍然存在。AcSD模型持续时间足够短，可在青春期内的特定时间段内实施应激暴露；同时允许根据是否出现社交回避行为对小鼠进行分类，也是目前首个可用于研究青春期C57BL/6雌性小鼠社会挫败应激的模型。

引言

慢性社会挫败应激范式被广泛用于模拟出生后第（PND）>65天成年雄性啮齿类动物的社会应激。该范式基于当一只入侵者进入其领地时，成年雄性啮齿类动物表现出的自然攻击行为。此模型已应用于多种啮齿类动物，包括大鼠、仓鼠和小鼠^{1,2,3,4,5,6,7,8,9}，通常包含约10天的物理攻击与心理应激相结合的过程，在此期间，入侵的啮齿类动物每天会经历几分钟来自领地拥有者的身体攻击。两只动物被共同置于领地拥有者的笼子中，中间用隔板分隔，允许感官接触但防止身体接触⁷。在小鼠实验中，最常用的领地拥有者/攻击者小鼠是退役繁殖用的Swiss CD-1小鼠，这类小鼠对入侵小鼠表现出强烈的领地攻击行为^6,

方案

实验操作遵循加拿大动物护理委员会的指南，并经麦吉尔大学和道格拉斯医院动物护理委员会批准（动物实验批准编号：2005-5084）。所有小鼠均饲养在温湿度可控（21-22 °C；60%）的菌落室环境中，于Douglas精神健康大学研究所的神经表型分析中心，接受12小时光照-黑暗循环（光照开启时间为8:00）饲养。小鼠已 随意 实验期间可自由获取食物和水。小鼠被随机分配至各实验组。实验动物购自商业供应商（见 材料清单). 表2 总结了每个实验阶段动物的特征。共使用了489只青春期C57BL/6J小鼠（259只雄性；230只雌性），来自20个实验队列。

表2：各实验阶段的动物受试对象。^†如果这些动物未受到严重损伤，可重复用于启动实验。^‡如果这些动物未受到严重损伤，可在加速社会挫败应激（AcSD）期间重复用于启动实验。^§道格拉斯心理健康大学研究所神经表型分析中心。^¶用于雄性动物的实验。^#用于雌性动物的实验，若挫败刺激为混合性别，则使用雌性动物进行启动。^††不可用于AcSD实验。缩写：AcSD = 加速社会挫败应激；PND = 出生后天数

结果

使用慢性社交挫败应激模型，在青春期 C57BL/6 雄性小鼠（PND 21）中总共进行了四项不同的实验。然而，该模型在早期青春期 C57BL/6 小鼠中的应用存在重要局限性。

适用于青少年期 C57BL/6 小鼠的设备改造
首要的限制在于，用于社会挫败实验装置的设备原本是为成年小鼠设计的。由于体型较小，出生后第 21 天（PND 21）的青少年期 C57BL/6 小鼠能够穿过隔板上的孔洞进入攻击者小鼠所在的一侧，从而中断了感官接触阶段。此外，青少年期小鼠还能通过钢丝网盖的栅栏间隙逃脱。因此，对设备进行了改造以防止小鼠逃脱（图 1）。隔板上孔洞的直径由 1.1 cm 改为 0.6 cm（图 1B），钢丝网盖也更换为栅栏间距由 1.1 cm 改为 0.6 cm 的型号（图 1C）。此外，网盖使用夹具固定，大鼠笼还加装了无防护棉的塑料盖。木屑垫料的高度也调整为适合青少年.......

讨论

CD-1 小鼠中稳定且具有攻击性的行为
在筛选阶段，必须详细记录 CD-1 小鼠表现出的所有行为（如追逐、骑跨行为、嗅探、理毛或啃咬），并在选择用于 AcSD 实验的 CD-1 小鼠时严格参考这些记录。有可能，某些 CD-1 小鼠在与青春期小鼠互动时并未表现出攻击行为，但在致敏过程中仍会发展出对青春期小鼠的攻击性。相反，若一只 CD-1 小鼠会攻击成年小鼠，但不接近 青春期小鼠 ，则其很可能不会发展出对 青春期小鼠 的攻击性。

CD-1 小鼠的致敏阶段可使其对青春期小鼠产生攻击性行为。因此，准确记录其行为对于小鼠的筛选至关重要。此外，每次开展新实验前，必须始终对 CD-1 小鼠进行筛查，即使该 CD-1 小鼠此前已经历过挫败。部分 CD-1 小鼠在长期未受干扰地饲养于其原有笼具中后可能停止攻击青春期小鼠，而另一些小鼠则可能因单独饲养而表现出增强的领地行为。

对于CD-1小鼠的致敏，建议方案为3天。若使用未经训练的CD-1小鼠，当其未主动攻击青.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
C57BL/6 青春期小鼠	内部繁殖		小鼠饲养于道格拉斯心理健康大学研究所神经表型分析中心。
C57BL/6 成年小鼠	查尔斯河实验室	菌株编号：027	小鼠按计划订购，以确保在出生后第PND天到达>65只小鼠按每笼四只进行群养，饲养于标准小鼠笼中。
C57BL/6J 青春期小鼠	杰克逊实验室	品系编号：000664；RRID:IMSR_JAX:000664	小鼠按到达出生后第24天（PND 24）的时间订购，并以每笼四只的标准分组饲养于常规小鼠笼中。
CD-1小鼠	查尔斯河实验室	品系编号：022	超过三个月龄的退役繁殖小鼠，全程单笼饲养。
清洗液	Virox 动物健康	DIN 02537222	Prevail：加速过氧化氢。消毒清洁剂和除臭剂。
透明带孔亚克力玻璃隔板	由道格拉斯医院生产，定制订单		0.6 cm（宽） × 45.7 cm（d） × 22.23 厘米（高）；孔径 0.6 厘米。隔板带有小孔，允许小鼠之间进行感官接触，但无法进行身体接触。
透明矩形大鼠笼具	艾伦镇		24 厘米（宽） × 48.3 cm（d） × 22.23（h）
用于床褥的棉垫	Inotiv Envigo	T.6060 iso-BLOX	2.5 cm × 2.5 cm。添加至社交挫败装置中。
硬木屑垫料	Inotiv Envigo	Teklad 7090，7115	Sani-chip 垫料
用于固定钢丝网盖的大型长尾夹	缝合钉	货号：132429，型号：24178-CA	51 mm
中等尺寸的金属夹子，用于固定钢丝网盖		货号：132367，型号：24172-CA	32 毫米，以防大号夹子导致大鼠笼盖无法闭合
止痛乳膏	Polysporin		复方止痛乳膏（红色包装，非药膏剂型），2 种抗生素加盐酸利多卡因
成对钢丝帽盖			24 cm（宽） × 48 cm（直径），烤架之间间距为 0.6 cm（宽）
可拆卸金属丝网围栏	约翰斯顿工业塑料		11 厘米（宽） × 6.8 cm（d） × 42 厘米（高）定制规格；每个社交互动测试区域使用两块预先切割的透明聚碳酸酯固定
社交互动开放场实验装置	PEXIGLAS		45 cm（宽） × 45 cm（直径） × 49 厘米（高），由不透明丙烯酸玻璃（Plexiglas）定制而成
秒表			用于计时挫败实验会话
带红外灯的摄像机	斯旺	SRDVR-44580V	斯旺相机 - 4通道1080p数字视频录像机 &和 2 x PRO-T853
视频追踪软件	Topscan		2.0 Clever Systems 公司