与CD1雄性小鼠长期共居可诱导C57BL/6J雌性小鼠出现焦虑样行为、自发性交替行为减少、HPA轴失调以及睡眠结构紊乱

《Brain Research》：Chronic cohabitation with CD1 male mice induces anxiety-like behaviors, reduced spontaneous alternation, dysregulated HPA axis, and disrupted sleep architecture in C57BL/6J female mice

　　**摘要**与自然界中记录详尽的雄性间攻击行为和竞争现象不同，长期暴露在持续由雄性发起的社会威胁中的雌性的长期后果仍未得到充分理解。在本研究中，我们证明了与CD1雄性小鼠共同饲养14天的C57BL/6J雌性小鼠出现了焦虑样行为和认知缺陷，但未表现出抑郁样表型。同时，这些雌性小鼠血清雌激素水平显著降低，下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴失调。此外，与CD1雄性小鼠共同饲养严重扰乱了C57BL/6J雌性小鼠的睡眠结构，表现为觉醒时间减少以及非快速眼动(NREM)和快速眼动(REM)睡眠时间延长。从机制上讲，这些行为和生理改变与腹侧海马CA1和CA3亚区细胞密度显著降低有关，这些区域脑源性神经营养因子(BDNF)也明显下调。总之，我们的研究结果提供了实验证据，表明在哺乳动物模型中，慢性暴露于持续由雄性发起的社会威胁对雌性接受者具有不利影响，从而为理解持续的心理骚扰、家庭暴力或性胁迫环境中可能产生的持久心理创伤提供了理论框架——这些情况在人类社会中女性经常遇到。**引言**慢性心理社会应激是神经精神障碍（包括焦虑症、抑郁症和创伤后应激障碍(PTSD)）发展的主要风险因素。在各种应激源中，那些源于不良社会互动的应激源，特别是性胁迫、亲密伴侣暴力(IPV)和持续的心理骚扰，对心理健康构成严重威胁，主要影响女性。流行病学研究一致表明，暴露于长期家庭虐待或职场骚扰的女性表现出更高的情绪和焦虑障碍终生患病率，但潜在的神经生物学机制仍未得到充分理解，这在很大程度上是由于缺乏能够再现这种慢性、非自愿社会威胁的生态相关特征的适当动物模型。传统啮齿类动物社会应激模型，如居民-入侵者范式或慢性从属殖民地饲养，为应激神经生物学提供了有价值的见解。然而，这些模型主要关注雄性间攻击行为或等级优势，因此未能捕捉到雄性对雌性持续恐吓和不受欢迎的性追求的动态特征。在许多此类范式中，雌性要么完全免受雄性侵害，要么仅短暂暴露，这并不能模拟女性在现实环境中可能面临的心理骚扰和家庭暴力的慢性、无法逃避的性质。此外，标准模型通常在雌性受体发情期进行测试，这不反映非自愿或非受体情境的现实。因此，介导雌性对慢性由雄性发起的攻击的持久易感性——尤其是在她不在生理或行为上受体状态时——的神经回路和分子通路在很大程度上仍未被探索。为弥补这一空白，我们在非生殖条件下，将成年C57BL/6J雌性小鼠与一只CD1雄性小鼠（一个以高领地性和攻击性著称的品系）持续共同饲养14天，从而模拟女性通常经历的持续心理社会应激。鉴于临床人群报告的深刻情绪、认知、生理和睡眠障碍，我们旨在确定在这些条件下长期暴露于持续由雄性发起的社会威胁是否会在C57BL/6J雌性小鼠中再现一种多维表型，包括情感和认知行为改变、生理失调和睡眠结构紊乱。通过验证这种生态相关的模型，我们寻求建立一个强大的转化平台，以解析女性对慢性心理社会应激的特殊易感性背后的神经回路，并筛选新的治疗干预措施。**动物饲养和使用**C57BL/6J雌性小鼠(8-12周龄, 20-25g)和CD1雄性小鼠(8-9周龄, 34-39g)购自南方医科大学实验动物中心(原始来源为Jackson Lab)，测试前允许适应设施至少2周。动物在标准实验室条件下饲养，12小时光照/黑暗周期，温度维持在22°C ± 2°C，相对湿度50% ± 5%。小鼠可自由取用标准食物和水。**与CD1雄性小鼠共同饲养14天的雌性小鼠表现出焦虑样行为并减少自发交替**为探索雌性小鼠与CD1雄性小鼠共同饲养14天后的行为变化，我们进行了一系列行为测试。在慢性暴露于不熟悉的CD1雄性小鼠后，共同饲养CD1的雌性小鼠在高架十字迷宫(EPM)测试中在开放臂上花费的时间显著减少(U=187, *p*=0.0002; 图1B)，进入开放臂的次数减少(U=273, *p*=0.021; 图1C)，表明焦虑样行为增加。在开放场测试(OFT)中，这些雌性小鼠表现出减少的自发交替行为。**讨论**慢性心理社会应激，特别是以长期心理骚扰和亲密伴侣暴力的形式，对社会女性的心理健康和福祉构成严重威胁。然而，研究这种慢性、非自愿社会应激引起的情绪变化潜在机制的基本动物模型在很大程度上仍未被探索。在本研究中，我们采用了一种范式，将CD1雄性小鼠与成年C57BL/6J雌性小鼠共同饲养14天，以模拟女性经历的非生殖性心理社会应激。**结论**通过电生理和生化测试，本研究证明与CD1雄性小鼠慢性共同饲养在C57BL/6J雌性小鼠中诱导了一种复杂的表型，包括焦虑样行为、血清雌激素和糖皮质激素水平降低，以及睡眠结构紊乱(通过脑电图/肌电图记录证实)。潜在机制可能涉及腹侧海马CA1和CA3亚区细胞密度减少和BDNF水平降低。我们的发现为理解持续由雄性发起的社会威胁对雌性神经系统的影响提供了新的视角。**伦理声明**本研究中的所有动物程序均严格按照美国国家卫生研究院《实验动物饲养和使用指南》(NIH出版物No. 80-23)进行，并经中山大学第八附属医院伦理委员会批准(批准号：SCXK(广东)2020-0230)。**CRediT作者贡献声明****杨燕：** 撰写-原稿，资源，项目管理，方法学，调查，数据整理，概念化。**杨茂增：** 项目管理，方法学，调查，正式分析，数据整理，概念化。**曹志平：** 撰写-原稿，验证，监督，软件，资源，项目管理，方法学，调查，资金获取，正式分析，数据整理，概念化。**徐勇：** 撰写-审阅与编辑。**利益冲突声明**作者声明，他们没有任何已知的竞争性经济利益或个人关系，这些可能影响本论文所报告的工作。**致谢**本研究得到国家自然科学基金(82371511)和广东省自然科学基金一般项目(2026A1515011895)的支持。杨燕 | 杨茂增 | 曹志平 | 徐勇