韓亞瓊,李濤,谷爭(zhēng),陳永新
(新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院藥學(xué)部,新鄉(xiāng) 453002)
抑郁癥具有患病率高、致殘率高、復(fù)發(fā)率高、檢出率低、就診率低、治愈率低等特點(diǎn),可能將成為全球第二大殺手[1]。目前主要用于抑郁癥治療的藥物為選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑和三環(huán)類抗抑郁藥等化學(xué)藥物,但起效慢、易產(chǎn)生藥物依賴性、不良反應(yīng)大[2]。紅景天苷是藥用植物紅景天的主要活性成分,是一種苯乙醇類化合物,具有抗炎、抗氧化、抗癌、抗衰老、保肝等生理活性[3]。研究表明,紅景天苷對(duì)阿爾茨海默病、帕金森病、亨廷頓病、卒中、抑郁、焦慮等具有潛在的治療作用,是一種高效、低毒的治療藥物[4]。然而,紅景天苷對(duì)抑郁癥影響的分子機(jī)制尚不清楚,進(jìn)一步研究紅景天苷對(duì)抑郁癥影響的分子機(jī)制具有重要意義。炎癥反應(yīng)和神經(jīng)細(xì)胞凋亡在抑郁癥的發(fā)生中具有重要作用[5],本研究探討紅景天苷對(duì)慢性不可預(yù)測(cè)的輕度壓力(chronic unpredictable mild stress,CUMS)抑郁模型大鼠炎癥反應(yīng)和神經(jīng)細(xì)胞凋亡的影響及其機(jī)制,以期為抑郁癥的預(yù)防和治療提供參考。
1.1藥品與試劑紅景天苷(甄準(zhǔn)生物有限公司,含量≥98%,批號(hào):ES-4943S),氟西汀(常州四藥制藥有限公司,批號(hào):100513-201602),H-89(美國(guó)Abcam公司,批號(hào):ab143787),白細(xì)胞介素(IL)-1β、IL-6、腫瘤壞死因子(TNF-α)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)試劑盒(上海聯(lián)碩生物刻科技有限公司,批號(hào):ml037361、ml059476、ml002859),環(huán)磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)ELISA試劑盒(上海谷研實(shí)業(yè)有限公司,批號(hào):GOY-2242),RIPA裂解緩沖液(南京??藸柹锟萍加邢薰?,批號(hào):SBJ-0999),二喹啉甲酸(bicinchoninic acid,BCA)試劑盒(上海易色醫(yī)療科技有限公司,批號(hào):BC201),cAMP依賴的蛋白激酶催化亞基-Ⅱα(cAMP-dependent protein kinase catalytic subunit-Ⅱα,PKAc-Ⅱα)抗體(上?;蛏锛夹g(shù)有限公司,批號(hào):5842S),磷酸化環(huán)磷腺苷效應(yīng)元件結(jié)合蛋白(phosphorylated cAMP-response element binding protein,p-CREB)抗體,CREB抗體(美國(guó)Abcam公司,批號(hào):ab32096、ab31387),山羊抗兔二抗(上海康培科技有限公司,批號(hào):C86-SSA004)。
1.2實(shí)驗(yàn)動(dòng)物清潔級(jí)雄性SD 大鼠 150 只,體質(zhì)量(200±10)g,購(gòu)自四川夏派森醫(yī)藥科技有限公司,動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SYXK(川)2017-203。飼養(yǎng)環(huán)境溫度(24±2)℃,相對(duì)濕度約50%,12/12 h光暗交替,大鼠在實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。
1.3分組、CUMS模型構(gòu)建及給藥實(shí)驗(yàn)1:將動(dòng)物采用隨機(jī)數(shù)字表法分為正常對(duì)照組、模型對(duì)照組、氟西汀組和紅景天苷小、中、大劑量組,每組15只;實(shí)驗(yàn)2:將動(dòng)物采用隨機(jī)數(shù)字表法分為模型對(duì)照組、H-89組、紅景天大劑量組、H-89+紅景天大劑量組,每組15只。CUMS抑郁模型構(gòu)建[6]:將大鼠置單獨(dú)籠中,每天采用隨機(jī)數(shù)字表法接受一次以下模式的刺激:24 h籠子傾斜(45 °),2 h噪音(92 dB,92 Hz),夜間照明,4 ℃冷游5 min,濕墊料24 h,尾捏1 min(距離尾部1 cm),24 h水和食物剝奪,5 min熱環(huán)境(45 ℃)。同一刺激不連續(xù)進(jìn)行。正常對(duì)照組大鼠在單獨(dú)的籠中,不受任何刺激。給藥:CUMS抑郁模型的第6~12周,紅景天苷小、中、大劑量組大鼠分別每天一次腹腔注射紅景天苷(溶劑為0.9%氯化鈉溶液)12.5,25,50 mg·kg-1[7],氟西汀組大鼠每天一次腹腔注射氟西汀(溶劑為0.9%氯化鈉溶液)5 mg·kg-1[8],正常對(duì)照組和模型對(duì)照組大鼠注射等量0.9%氯化鈉溶液,H-89組大鼠每天一次鞘內(nèi)注射H-89(溶劑為0.9%氯化鈉溶液)2 mg·kg-1,H-89+紅景天大劑量組大鼠每天一次鞘內(nèi)注射2 mg·kg-1H-89[9],并腹腔注射紅景天苷50 mg·kg-1。
1.4體質(zhì)量觀察和蔗糖偏好實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,記錄大鼠體質(zhì)量和蔗糖偏好。蔗糖偏好實(shí)驗(yàn):第1天,給每只大鼠2瓶1%蔗糖水。第2天,給每只大鼠1瓶水和1瓶1%蔗糖水。每2 h更換一次瓶子。訓(xùn)練后,禁食水處理24 h。然后給每只大鼠1瓶水和1瓶1%蔗糖水,預(yù)先稱體質(zhì)量,1 h后測(cè)量每瓶的消耗量。大鼠的蔗糖偏好率(%)=蔗糖消耗量/(蔗糖消耗量+水消耗量)×100%。
1.5曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)在強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)之前,將大鼠單獨(dú)放置在長(zhǎng)100 cm、寬100 cm、深50 cm的箱子中5 min。Med曠場(chǎng)視頻追蹤系統(tǒng)分析5 min內(nèi)大鼠行進(jìn)距離、行動(dòng)路線交叉次數(shù)及站立的次數(shù)。在測(cè)試之間用75%乙醇徹底清潔箱子的底面。
1.6強(qiáng)迫游泳測(cè)試在圓柱形樹脂玻璃游泳裝置(高60 cm、直徑20 cm)中加入(24±2)℃水至30 cm處。將每只大鼠單獨(dú)放入強(qiáng)制游泳裝置中6 min,用安裝在游泳裝置上方的攝像機(jī)記錄大鼠行為。然后將大鼠從游泳裝置中取出并用毛巾擦干,然后返回籠中。記錄最后4 min內(nèi)的大鼠不動(dòng)的時(shí)間。
1.7莫里斯(Morris)水迷宮Morris水迷宮裝置由高60 cm、直徑150 cm的黑色圓形池組成,分為4個(gè)視覺(jué)象限,加(24±2)℃滿水。將直徑10 cm的圓形平臺(tái)放置在第三象限的中心,水面下方2 cm處。連續(xù)4 d,將大鼠放入面向墻壁的池中,每只大鼠依次從4個(gè)象限進(jìn)入,并以相同的順序進(jìn)入水里。在60 s內(nèi)未能找到平臺(tái)的大鼠被引導(dǎo)并允許在平臺(tái)上停留10 s。在第5天,將大鼠用于尋找平臺(tái)的時(shí)間記錄為潛伏期。在第6天,移除平臺(tái)并給予大鼠60 s以確定它們學(xué)習(xí)平臺(tái)位置的程度,將大鼠置于進(jìn)行最后一次訓(xùn)練的入口處的水中并允許游泳60 s。記錄平臺(tái)所在象限中位置的次數(shù)。
1.8蘇木精-伊紅(HE)染色麻醉后處死大鼠,分離出腦海馬區(qū)組織,將腦海馬區(qū)組織用4%多聚甲醛溶液固定后,常規(guī)脫水制成石蠟切片,然后脫蠟、蘇木精染色、1%鹽酸乙醇分化、0.6%氨溶液返藍(lán)、0.5% 伊紅液染色,接著常規(guī)脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片,在400倍顯微鏡觀察神經(jīng)細(xì)胞損傷情況。
1.9流式細(xì)胞術(shù)將海馬區(qū)組織裂解并用4 ℃、0.9%氯化鈉溶液迅速制成 1:9勻漿液,加入 Annexin-V-FITC和碘化丙啶各5 μL,在黑暗的房間里孵化15 min,然后用流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞凋亡情況。
1.10ELISA實(shí)驗(yàn)將海馬區(qū)組織用4 ℃、0.9%氯化鈉溶液迅速制成 1:9勻漿液,3000 r·min-1離心15 min,取上清液按照ELISA試劑盒說(shuō)明書操作檢測(cè)cAMP、IL-6、IL-1β、TNF-α的含量。
1.11免疫印跡法檢測(cè)提取海馬組織中總蛋白,采用BCA蛋白檢測(cè)試劑盒進(jìn)行定量。將蛋白質(zhì)樣品25 μg用12%十二烷基硫酸鈉(sodium dodecyl sulfate,SDS)凝膠電泳分離,并轉(zhuǎn)移到聚偏二氟乙烯膜,用5% 牛血清白蛋白封閉過(guò)夜后,用兔抗大鼠單克隆抗體(PKAc-II 1:1000、P-CREB 1:1000、CREB 1:1000),4 ℃搖床上2 h,然后與山羊抗兔二抗(1:1000)在4 ℃的搖床上搖1 h,電化學(xué)曝光,以β-actin為內(nèi)參,使用Quantity One軟件進(jìn)行分析目標(biāo)蛋白質(zhì)的相對(duì)表達(dá)水平。
2.1紅景天苷改善CUMS抑郁模型大鼠體質(zhì)量見(jiàn)圖1。隨著給藥時(shí)間增加,各組大鼠體質(zhì)量差異逐漸增大。在12周時(shí),正常對(duì)照組,模型對(duì)照組,紅景天小、中、大劑量組,氟西汀組大鼠的體質(zhì)量分別是(376.17±23.87),(286.34±24.31),(295.64±26.17),(332.56±25.52),(354.32±22.64),(361.77±29.12)g,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=82.43,P<0.01),其中,與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠體質(zhì)量明顯減輕(P<0.01);與模型對(duì)照組比較,紅景天苷小劑量組大鼠體質(zhì)量無(wú)明顯變化(P>0.05),紅景天苷中劑量組體質(zhì)量增加(P<0.05),大劑量組和氟西汀組體質(zhì)量均明顯增加(P<0.01)。
A.正常對(duì)照組;B.模型對(duì)照組;C.紅景天苷小劑量組;D.紅景天苷中劑量組;E.紅景天苷大劑量組;F.氟西汀組。①與正常對(duì)照組比較,P<0.01;②與模型對(duì)照組比較,P<0.05;③與模型對(duì)照組比較,P<0.01。
2.2紅景天苷改善CUMS抑郁模型大鼠快感缺乏見(jiàn)圖2。在第12周時(shí),正常對(duì)照組,模型對(duì)照組,紅景天小、中、大劑量組,氟西汀組大鼠的蔗糖偏好率分別是(91.67±2.22)%,(52.56±2.17)%,(58.92±2.77)%,(72.38±2.73)%,(86.35±2.84)%,(88.24±2.59)%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=76.54,P<0.01),其中,與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠蔗糖偏好率明顯降低(P<0.01),說(shuō)明CUMS抑郁模型大鼠快感明顯缺乏;與模型對(duì)照組比較,紅景天苷小劑量組大鼠蔗糖偏好率無(wú)明顯變化(P>0.05),紅景天苷中劑量組蔗糖偏好率均明顯升高(P<0.05),紅景天苷大劑量組和氟西汀組蔗糖偏好率均明顯升高(P<0.01),說(shuō)明紅景天苷能明顯恢復(fù)CUMS抑郁模型大鼠快感。
A.正常對(duì)照組;B.模型對(duì)照組;C.紅景天苷小劑量組;D.紅景天苷中劑量組;E.紅景天苷大劑量組;F.氟西汀組。①與正常對(duì)照組比較,P<0.01;②與模型對(duì)照組比較,P<0.05;③與模型對(duì)照組比較,P<0.01。
2.3紅景天苷改善CUMS抑郁模型大鼠活動(dòng)和探索行為見(jiàn)圖3。正常對(duì)照組、模型對(duì)照組,紅景天小、中、大劑量組,氟西汀組大鼠的行進(jìn)距離、運(yùn)動(dòng)軌跡交叉次數(shù)、站立次數(shù)、游泳不動(dòng)時(shí)間均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=97.53,32.15,43.26,66.37,均P<0.01),其中,與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中行進(jìn)距離、運(yùn)動(dòng)軌跡交叉次數(shù)、站立次數(shù)均明顯減少(P<0.01),強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中不動(dòng)時(shí)間明顯增多(P<0.01),說(shuō)明CUMS抑郁模型大鼠活動(dòng)和探索行為減弱;與模型對(duì)照組比較,紅景天苷小劑量組大鼠曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中行進(jìn)距離、運(yùn)動(dòng)軌跡交叉次數(shù)、站立次數(shù)及強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中不動(dòng)時(shí)間均無(wú)明顯變化,紅景天苷中、大劑量組和氟西汀組曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中行進(jìn)距離、運(yùn)動(dòng)軌跡交叉次數(shù)、站立次數(shù)均明顯增加(P<0.05,P<0.01),強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中不動(dòng)時(shí)間明顯減少(P<0.05,P<0.01),說(shuō)明紅景天苷能明顯增強(qiáng)CUMS抑郁模型大鼠活動(dòng)和探索行為。
A.正常對(duì)照組;B.模型對(duì)照組;C.紅景天苷小劑量組;D.紅景天苷中劑量組;E.紅景天苷大劑量組;F.氟西汀組。①與正常對(duì)照組比較,P<0.01;②與模型對(duì)照組比較,P<0.05;③與模型對(duì)照組比較,P<0.01。
2.4紅景天苷改善CUMS抑郁模型大鼠學(xué)習(xí)和認(rèn)知能力見(jiàn)圖4。正常對(duì)照組、模型對(duì)照組,紅景天小、中、大劑量組,氟西汀組大鼠第5 天找到平臺(tái)所需時(shí)間及60 s 內(nèi)找到平臺(tái)次數(shù)均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=51.24,67.48,P<0.01),其中,與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠找到平臺(tái)所需時(shí)間明顯增加(P<0.01),60 s內(nèi)找到平臺(tái)次數(shù)明顯減少(P<0.01),說(shuō)明CUMS抑郁模型大鼠學(xué)習(xí)和認(rèn)知能力減弱;與模型對(duì)照組比較,紅景天苷小劑量組大鼠找到平臺(tái)所需時(shí)間及60 s內(nèi)找到平臺(tái)次數(shù)均無(wú)明顯變化,紅景天苷中、大劑量組和氟西汀組找到平臺(tái)所需時(shí)間明顯減少(P<0.05,P<0.01),60 s內(nèi)找到平臺(tái)次數(shù)明顯增加(P<0.05,P<0.01),說(shuō)明紅景天苷能明顯增強(qiáng)CUMS抑郁模型大鼠學(xué)習(xí)和認(rèn)知能力。
A.正常對(duì)照組;B.模型對(duì)照組;C.紅景天苷小劑量組;D.紅景天苷中劑量組;E.紅景天苷大劑量組;F.氟西汀組。①與正常對(duì)照組比較,P<0.05;②與模型對(duì)照組比較,P<0.05;③與正常對(duì)照組比較,P<0.01;④與模型對(duì)照組比較,P<0.01。
2.5紅景天苷改善CUMS抑郁模型大鼠神經(jīng)損傷見(jiàn)圖5。正常對(duì)照組大鼠海馬區(qū)組織顯微結(jié)構(gòu)正常,神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)正常,排列整齊,細(xì)胞質(zhì)飽滿,細(xì)胞核清晰;模型對(duì)照組神經(jīng)細(xì)胞體積變小,細(xì)胞核出現(xiàn)皺縮,存在嚴(yán)重的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn);與模型對(duì)照組比較,紅景天苷中、大劑量組和氟西汀組大鼠神經(jīng)細(xì)胞體積變小、細(xì)胞核皺縮和炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)情況均有不同程度減輕。
圖5 HE染色觀察6組大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞損傷(×400)
2.6紅景天苷抑制CUMS抑郁模型大鼠神經(jīng)細(xì)胞凋亡正常對(duì)照組,模型對(duì)照組,紅景天小、中、大劑量組,氟西汀組大鼠神經(jīng)細(xì)胞凋亡率分別為(5.85±1.03)%,(16.06±1.98)%,(14.57±1.12)%,(10.46±1.09)%,(7.01±1.07)%,(6.46±1.18)%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=58.76,P<0.01),其中,模型對(duì)照組大鼠神經(jīng)細(xì)胞凋亡率升高至正常對(duì)照組約3倍(P<0.01),紅景天苷小劑量組與模型對(duì)照組比較大鼠神經(jīng)細(xì)胞凋亡率無(wú)明顯變化(P>0.05),紅景天苷中劑量組神經(jīng)細(xì)胞凋亡率下降至模型對(duì)照組約2/3(P<0.05),大劑量組和氟西汀組神經(jīng)細(xì)胞凋亡率下降至模型對(duì)照組約1/2(P<0.01),說(shuō)明紅景天苷能明顯抑制CUMS抑郁模型大鼠神經(jīng)細(xì)胞凋亡。
2.7紅景天苷抑制CUMS抑郁模型大鼠炎癥反應(yīng)見(jiàn)圖6。正常對(duì)照組、模型對(duì)照組,紅景天小、中、大劑量組,氟西汀組大鼠IL-1β、IL-6、TNF-α含量均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=43.15,37.28,46.52,P<0.01),其中,與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠海馬組織中炎癥因子IL-1β、IL-6、TNF-α含量明顯增加(P<0.01);與模型對(duì)照組比較,紅景天苷小劑量組大鼠海馬組織中炎癥因子IL-1β、IL-6、TNF-α含量無(wú)明顯變化,紅景天苷中、大劑量組和氟西汀組海馬組織中炎癥因子IL-1β、IL-6、TNF-α含量明顯減少(P<0.05,P<0.01),說(shuō)明紅景天苷能明顯抑制CUMS抑郁模型大鼠炎癥反應(yīng)。
A.正常對(duì)照組;B.模型對(duì)照組;C.紅景天苷小劑量組;D.紅景天苷中劑量組;E.紅景天苷大劑量組;F.氟西汀組。①與正常對(duì)照組比較,P<0.01;②與模型對(duì)照組比較,P<0.05;③與模型對(duì)照組比較,P<0.01。
2.8紅景天苷激活CUMS抑郁模型大鼠cAMP/PKA/CREB信號(hào)通路正常對(duì)照組、模型對(duì)照組,紅景天小、中、大劑量組,氟西汀組大鼠海馬組織cAMP含量分別是(1.98±0.23),(1.42±0.21),(1.49±0.19),(1.71±0.22),(1.92±0.24),(1.54±0.18)pmol·mg-1,PKAc-Ⅱα/β-actin和p-CREB/CREB蛋白相對(duì)表達(dá)水平見(jiàn)圖7。各組大鼠cAMP含量及PKAc-Ⅱα/β-actin和p-CREB/CREB蛋白均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=37.24,26.49,24.87,均P<0.01),其中,與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠海馬組織中cAMP含量明顯減少(P<0.01),PKAc-Ⅱα/β-actin和p-CREB/CREB蛋白表達(dá)明顯下調(diào);與模型對(duì)照組比較,紅景天苷小劑量組和氟西汀組大鼠海馬組織中cAMP含量及PKAc-Ⅱα/β-actin和p-CREB/CREB蛋白表達(dá)無(wú)明顯變化,紅景天苷中、大劑量組海馬組織中cAMP含量明顯增加(P<0.05,P<0.01),PKAc-Ⅱα/β-actin和p-CREB/CREB蛋白表達(dá)明顯上調(diào)(P<0.05,P<0.01),說(shuō)明紅景天苷能明顯激活CUMS抑郁模型大鼠cAMP/PKA/CREB信號(hào)通路。
A.正常對(duì)照組;B.模型對(duì)照組;C.紅景天苷小劑量組;D.紅景天苷中劑量組;E.紅景天苷大劑量組;F.氟西汀組。①與正常對(duì)照組比較,P<0.01;②與模型對(duì)照組比較,P<0.05;③與模型對(duì)照組比較,P<0.01。
2.9紅景天苷通過(guò)cAMP/PKA/CREB信號(hào)通路抑制CUMS抑郁模型大鼠炎癥反應(yīng)和神經(jīng)細(xì)胞凋亡見(jiàn)圖8。模型對(duì)照組、H-89組、紅景天苷大劑量組、H-89+紅景天苷大劑量組大鼠體質(zhì)量、蔗糖偏好率、行進(jìn)距離、交叉次數(shù)、站立次數(shù)、不動(dòng)時(shí)間、平臺(tái)所需時(shí)間、到達(dá)平臺(tái)次數(shù)、海馬區(qū)PKAc-Ⅱα/β-actin和p-CREB/CREB蛋白表達(dá)、神經(jīng)細(xì)胞凋亡率、海馬區(qū)IL-1β、IL-6、TNF-α含量均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=80.24,73.14,95.47,36.22,45.13,68.42,49.67,63.44,28.57,25.76,56.54,44.75,38.67,47.22,P<0.01);在給予大劑量紅景天苷的基礎(chǔ)上,給予H-89能夠逆轉(zhuǎn)大劑量紅景天苷引起的CUMS抑郁模型大鼠的改變(P<0.01);表明紅景天苷可能通過(guò)cAMP/PKA/CREB信號(hào)通路抑制CUMS抑郁模型大鼠炎癥反應(yīng)和神經(jīng)細(xì)胞凋亡。
A.模型對(duì)照組;B.H-89組;C.紅景天苷大劑量組;D.H-89+紅景天苷大劑量組。①與模型對(duì)照組比較,P<0.05;②與紅景天苷大劑量組比較,P<0.05;③與模型對(duì)照組比較,P<0.01;④與紅景天苷大劑量組比較,P<0.01。
抑郁癥是一種常見(jiàn)的精神疾病,易導(dǎo)致心理和身體受損,自殺率高,是一個(gè)廣受關(guān)注的公共衛(wèi)生問(wèn)題。雖然如選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑、單胺氧化酶抑制劑等抗抑郁藥對(duì)抑郁癥具有一定效果,但存在起效慢、反應(yīng)率低、對(duì)器官的毒性作用和藥物耐藥性等缺點(diǎn)[10]。傳統(tǒng)中草藥中提取的天然化合物與傳統(tǒng)的抗抑郁藥物比較,具有較少的不良反應(yīng)(如失眠、便秘、心血管功能和代謝紊亂),是抑郁癥的有效補(bǔ)充和替代藥物。
慢性不可預(yù)見(jiàn)性溫和刺激動(dòng)物抑郁癥與人類抑郁癥病因相似,是一種經(jīng)過(guò)廣泛使用和充分驗(yàn)證、并得到國(guó)際認(rèn)可的抑郁癥動(dòng)物造模方法[11]。CUMS動(dòng)物暴露于不同類型的壓力,模仿不可預(yù)測(cè)的壓力性生活事件,并引起類似認(rèn)知、生理、情緒變化的抑郁樣行為[12]。本研究顯示,CUMS大鼠6周后蔗糖偏好率明顯減少,說(shuō)明快感缺失,這是人類抑郁癥的核心癥狀,也表明大鼠抑郁模型已成功建立。給予紅景天苷,蔗糖偏好率明顯上升,說(shuō)明紅景天苷可改善CUMS抑郁模型大鼠快感缺乏癥。
曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)可以反映大鼠活動(dòng)和探索能力。曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中行走的總距離反映了新環(huán)境中的活動(dòng)及情緒的變化;活動(dòng)路線交叉和站立的次數(shù)是動(dòng)物探索周圍環(huán)境的行為的指數(shù),反映安全感的變化;強(qiáng)迫游泳中不動(dòng)時(shí)間是“行為絕望”的表現(xiàn);Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)可以反映大鼠學(xué)習(xí)和認(rèn)知能力[13]。本研究顯示,給予紅景天苷后,CUMS大鼠在曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中行進(jìn)距離、運(yùn)動(dòng)軌跡交叉次數(shù)、站立次數(shù)均明顯增加,而強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中不動(dòng)時(shí)間明顯減少,找到平臺(tái)所需時(shí)間明顯減少,60 s內(nèi)找到平臺(tái)次數(shù)明顯增加,說(shuō)明紅景天苷能明顯增強(qiáng)CUMS抑郁模型大鼠活動(dòng)探索行為及學(xué)習(xí)認(rèn)知能力。
海馬在學(xué)習(xí)、記憶、情緒、內(nèi)分泌及內(nèi)臟活動(dòng)中起重要作用,也是介導(dǎo)應(yīng)激反應(yīng)的重要腦區(qū)[14-15]。抑郁癥患者存在海馬損傷,會(huì)引起海馬區(qū)神經(jīng)元的凋亡增加。本研究發(fā)現(xiàn),給予紅景天苷后,CUMS大鼠海馬神經(jīng)損傷減輕,神經(jīng)細(xì)胞凋亡率下降,說(shuō)明紅景天苷能夠抑制CUMS大鼠海馬神經(jīng)損傷及神經(jīng)細(xì)胞凋亡。大腦中炎癥細(xì)胞因子增加在抑郁癥的發(fā)病機(jī)制中起著至關(guān)重要的作用,因此,促炎細(xì)胞因子可能是治療抑郁癥的明顯目標(biāo)[16]。臨床研究發(fā)現(xiàn)包括IL-1β,IL-6和TNF-α等促炎癥細(xì)胞因子在抑郁癥期間顯著升高[17]。本研究發(fā)現(xiàn),給予紅景天苷后,CUMS大鼠IL-1β、IL-6、TNF-α含量顯著減少,說(shuō)明紅景天苷能夠抑制CUMS大鼠海馬區(qū)炎癥反應(yīng)。
cAMP信號(hào)傳導(dǎo)途徑是參與神經(jīng)干細(xì)胞的神經(jīng)發(fā)生、學(xué)習(xí)和記憶能力的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)途徑之一。抑郁破壞cAMP/PKA/CREB信號(hào)傳導(dǎo)途徑。cAMP的水平受cAMP依賴性PKA的活性影響,PKA是CREB的上游激活劑,是與抑郁癥和抗抑郁過(guò)程有關(guān)的研究最廣泛的轉(zhuǎn)錄因子之一[18]。CREB信號(hào)傳導(dǎo)是通過(guò)調(diào)節(jié)增加突觸和神經(jīng)可塑性的基因來(lái)促進(jìn)突觸和神經(jīng)可塑性的關(guān)鍵因素。p-CREB可能是一種指示抗抑郁藥治療的有效性的分子標(biāo)志物[19]。cAMP/PKA/CREB信號(hào)通路的系統(tǒng)性擾動(dòng)可誘導(dǎo)抑郁癥一系列神經(jīng)病理反應(yīng),包括區(qū)域大腦活動(dòng)異常、突觸功能改變和神經(jīng)發(fā)生受損等[20]。本研究發(fā)現(xiàn),給予紅景天苷后,CUMS大鼠海馬組織中cAMP含量明顯增加,PKAc-Ⅱα/β-actin和p-CREB/CREB蛋白表達(dá)明顯上調(diào),說(shuō)明紅景天苷能明顯激活CUMS抑郁模型大鼠cAMP/PKA/CREB信號(hào)通路。添加PKA抑制劑H-89后,能明顯逆轉(zhuǎn)紅景天苷引起的CUMS大鼠變化,說(shuō)明紅景天苷可能通過(guò)cAMP/PKA/CREB信號(hào)通路抑制CUMS抑郁模型大鼠炎癥反應(yīng)和神經(jīng)細(xì)胞凋亡。
綜上所述,紅景天苷可能通過(guò)cAMP/PKA/CREB信號(hào)通路抑制CUMS抑郁模型大鼠炎癥反應(yīng)和神經(jīng)細(xì)胞凋亡,紅景天苷是一種有前景的抑郁癥治療藥物,并為以天然產(chǎn)品為重點(diǎn)的抑郁癥藥物的治療開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。未來(lái)的研究需要在分子和基因水平證實(shí)這些機(jī)制,并充分闡明紅景天苷的抗抑郁作用。