《Developmental Psychobiology》：Early Postnatal Androgenic Activity Inhibition Produces Differential Long-Term Alterations in Anxiety-Like Behavior in Young Adult Male and Female Wistar Rats
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焦虑样行为（anxiety-like behavior）的性别差异受性腺类固醇（gonadal steroids）影响，但早期产后雄激素信号及睾酮（testosterone，T）代谢途径对这些行为长期组织化的贡献仍不清楚。Wistar雄性和雌性大鼠在产后第1天
焦虑样行为（anxiety-like behavior）的性别差异受性腺类固醇（gonadal steroids）影响，但早期产后雄激素信号及睾酮（testosterone，T）代谢途径对这些行为长期组织化的贡献仍不清楚。Wistar雄性和雌性大鼠在产后第1天（postnatal day，P）至P5接受溶媒（vehicle）、氟他胺（flutamide）、来曲唑（letrozole）或非那雄胺（finasteride）每日皮下注射（s.c.）。在年轻成年动物中，通过开放场试验（open field test，OFT）和高架十字迷宫（elevated plus maze，EPM）评估运动活性与焦虑样行为。雌性在两项测试中均显示高于雄性的运动活性。在EPM中，对照雌性较对照雄性表现出较少焦虑样特征。氟他胺处理消除了EPM开臂（open-arm）焦虑相关指标中的性别差异，并增加了OFT中冻结发作次数及其持续时间。然而，非那雄胺处理保留了对照组在焦虑样指标中观察到的性别差异。最后，芳香化酶抑制消除了焦虑样行为的性别差异，并在雄性中诱导抗焦虑样（anxiolytic-like）效应，表现为相对于对照雄性开臂进入次数增加。这些发现表明，早期产后生命中的雄激素相关途径以性别依赖和通路径依赖方式塑造成年焦虑样行为，并强调芳香化（aromatization）是雄性EPM行为结局组织化的关键机制。
论文解读
焦虑样行为存在性别差异，并受性腺类固醇影响，但早期产后雄激素信号及T主要代谢途径对焦虑样行为长期组织化的贡献尚不清楚。T通常激活雄激素受体（androgen receptor，AR），也可经P450芳香化酶（P450 aromatase）转化为雌二醇（estradiol，E），或经5α-还原酶（5α-reductase）转化为二氢睾酮（dihydrotestosterone，DHT）。DHT主要作用于AR，也可通过其代谢物5α-androstane-3β,17β-diol（3β-diol）作用于雌激素受体（estrogen receptor，ER）β。成年雄性大鼠通常较雌性表现更高焦虑样行为，内源性T水平下降与衰老雄性大鼠焦虑样行为增加相关，T或DHT在成年雄性中可降低EPM和OFT所测焦虑样行为，部分证据支持芳香化参与该效应。雌性中T对成年焦虑样行为影响的证据较少。早期发育和青春期是组织化与激活化效应关键期。研究已显示，出生后前5天抑制雄激素活动可影响成年雌性体重、内脏脂肪以及下丘脑食欲相关肽和AR/ER表达，但短暂抑制雄激素信号及T代谢通路对年轻成年雄雌大鼠焦虑样行为的长期影响仍不明确。多数早期雄激素研究采用永久性改变性腺激素信号的方法，如阉割，导致行为男性化或女性化，难以区分AR、芳香化和5α-还原化的相对贡献。因此，研究人员开展本研究，旨在评估出生后早期短暂抑制雄激素活性是否对青春期后雄雌大鼠焦虑样行为产生长期影响，并揭示AR信号及T代谢途径的作用。
研究人员使Wistar雄雌大鼠在P1至P5每日接受溶媒、氟他胺、来曲唑或非那雄胺处理，分别抑制AR、芳香化酶或5α-还原酶，并在年轻成年期通过OFT和EPM评估运动活性与焦虑样行为。结果显示，早期雄激素相关通路以性别依赖和通路径依赖方式塑造成年焦虑样行为；芳香化酶抑制在雄性中产生最稳健效应，诱导EPM抗焦虑样表现并消除性别差异；AR阻断增加OFT冻结行为，并在EPM中消除焦虑样行为性别差异。该研究强调芳香化是雄性EPM行为结局组织化的关键机制，并提示未来研究应同时纳入雌雄两性。
研究人员采用的关键技术方法可概括为：样本来源为Wistar雄雌大鼠（Charles River, Lyon, France）。12只孕鼠随机分配至对照、非那雄胺、氟他胺和来曲唑四种条件；出生日定为P1，每窝标准化为10只，即5只雄性和5只雌性。P1至P5每日皮下注射溶媒、氟他胺（25 mg/kg）、非那雄胺（5 mg/kg）或来曲唑（1 mg/kg）。OFT于P58至P60进行，EPM于P64至P67进行。行为以数字摄像记录，并用Any-maze软件7.53自动分析。统计采用两因素方差分析，性别与治疗为因素，Sidak法用于同治疗组内性别比较，Dunnett法用于各治疗组与同性别对照比较，R软件4.5.3，显著性水平p < 0.05。
研究结果如下。
3.1 Behavioral Test（行为测试）
3.1.1 OFT：通过OFT评估运动活性与焦虑样行为。OFT中，运动活性存在显著性别主效应，雌性总移动距离大于雄性；未发现显著治疗主效应或性别×治疗交互。焦虑相关指标中，总冻结时间存在显著性别主效应，雌性冻结时间长于雄性，且不受治疗影响。治疗主效应见于冻结发作次数和总冻结时间：氟他胺处理动物较溶媒处理动物显示更多冻结发作和更长总冻结时间，提示焦虑样效应。内区或外区进入次数及停留时间未见其他显著效应。
3.1.2 EPM：通过EPM评估运动活性与焦虑样行为。EPM中，运动活性存在显著性别主效应，雌性总移动距离大于雄性；未发现显著治疗主效应或性别×治疗交互。焦虑相关参数中，中央区（center zone，CZ）进入次数、开臂（open arms，OA）进入次数和OA停留时间百分比存在显著性别主效应；CZ进入次数和OA进入次数存在显著性别×治疗交互。事后分析显示，对照雌性较对照雄性有更多OA进入和更多CZ进入。氟他胺或来曲唑处理消除了对照组中OA进入的性别二态性，也消除了对照组中CZ进入的性别差异；来曲唑处理雄性较对照雄性OA进入增加，提示抗焦虑样效应；氟他胺处理雄性较对照雄性CZ进入更多。非那雄胺组中，OA进入和CZ进入的性别差异保留，雌性多于雄性。对照雌性与任何治疗雌性组之间无显著差异。EPM中冻结行为未见显著主效应或交互。
讨论部分总结：本研究主要发现，出生后前5天阻断AR或T代谢通路会对雄雌大鼠成年焦虑样行为产生长期且差异化影响，效应取决于所测参数和受影响的代谢通路。芳香化酶抑制在雄性中效应最稳健，使雄性在EPM中表现出抗焦虑样特征，OA活动相对对照雄性增加，并长期消除性别差异。AR阻断增加OFT冻结行为，在EPM中消除焦虑样行为的性别差异，并增加雄性CZ进入。研究人员指出，OFT与EPM并不完全等同，EPM焦虑成分通常更强，OA活动是主要终点并受雌二醇影响；OFT处于封闭空间，更易受运动或探索活动影响。早期AR信号对建立性分化行为模式重要。氟他胺增加冻结行为，研究人员认为这可能表明抑制AR并不一定减少雄性焦虑样行为，而是阻止或逆转雄激素介导的焦虑。AR或芳香化酶抑制均使雄性OA进入相对雌性增加，提示P1至P5芳香化活动可能参与该行为的发育组织。非那雄胺缺乏类似效应，结合氟他胺效应，提示在此关键窗口期内，T本身而非DHT可能是经AR发挥作用的主要雄激素。雌性中，早期抑制雄激素活动未影响EPM焦虑样行为，提示雌激素等其他激素可能组织该行为。P1至P5对能量代谢、雌性下丘脑性腺受体表达及垂体-肾上腺神经内分泌功能等组织化过程重要。青春期亦是行为与神经生物成熟关键期。与永久性抑制不同，本研究急性干预至P5，动物保留性腺，可区分组织化与激活化影响，并允许青春期激素变化和潜在代偿性神经可塑过程。研究人员认为，该结果是首次评估早期产后急性抑制雄激素活动对年轻成年雄雌大鼠焦虑样行为的影响，支持早期性腺激素参与焦虑样行为性别差异组织基础的假设。
5 Conclusions（研究结论翻译）：根据当前实验研究，生命早期雄激素活性以性别差异方式预先决定较高焦虑。该效应在雄性中似乎由芳香化阻断决定，表明芳香化雌二醇在该行为雄性组织化中起突出作用，而AR活性似乎对决定焦虑样行为性别二态性重要。此外，研究人员的结果表明，发育关键期暴露于T甚至T缺乏可能具有长期后果，强调未来研究纳入两种性别的重要性。然而，由于雄激素及其代谢物可与多种受体相互作用，明确确定其效应具有挑战性。难以确定AR配体如T和DHT的治疗效应是由其作用于AR引起，还是由于快速转化为雄激素、雌激素或其他代谢物而激活其他受体。应进一步研究T的作用及其代谢物如何影响不同行为。
