  上海欣软《动物行为实验手册》正在免费包邮发放中，《动物行为实验指南》是前者的进阶篇，全书预计600页+，内容更加详实严谨，印书版预计9月份完成，获取方式请关注公众号：脑声常谈的后续通知。 
重性抑郁障碍（MDD）是最常见的精神障碍之一。这种疾病不仅存在生活质量差还具有高死亡率的风险，并且对全世界的疾病负担产生巨大影响。近年来，研究人员对抑郁症的发展进行了系统的研究，并鉴定出了许多可以缓解抑郁症的药物。然而，目前可用的治疗方法只能减轻但不能治愈抑郁行为。因此，寻找新的有效药物并明确其作用机制是MDD患者迫切需要的。然而，抑郁症的分子机制尚未完全阐明。目前主要的机制学说分别为炎症因子和氧化应激学说。有证据表明，炎症在抑郁症状的发展中起着关键作用，升高的促炎细胞因子水平可引起HPA轴的功能障碍和突触神经传递的改变，以及减少神经营养因子通过血脑屏障（BBB）;这些因素对于抑郁症的发展可能是关键的。此外，氧化应激已被证明是抑郁症发病机制中的重要因素。事实上，已经证明氧化应激与抑郁症的严重程度之间存在密切关系。 脑中氧化应激的形成增加可通过线粒体功能障碍和膜脂质损伤而加重抑郁的发展，最近的证据表明炎症和氧化应激在抑郁进展的发展中起着至关重要的作用。因此，我们推测具有抗氧化和炎症作用的药物可能能够缓解抑郁行为。 罗汉果鲁中玉为葫芦科多年生藤本植物，是我国特有的药食同源种，主产于广西壮族自治区。这是一种罕见的地方特产，在桂林已经种植了300多年。罗汉果常用于泡茶加水饮用，数百年来一直被用作治疗咽炎和咽痛的传统药物。在过去的十年中，罗汉果已被广泛证实具有良好的抗炎、抗氧化和神经保护作用。罗汉果苷V（MGV），罗汉果提取物的主要成分，也具有抗炎和抗氧化作用。然而，MGV在抑郁症治疗中的潜在作用及其分子机制尚不清楚。
在此背景下，2023年08月16日中央民族大学药学院的程勇课题组在European Journal of Pharmacology上发文揭示了罗汉果苷V的抗抑郁样作用与抑制炎症和氧化应激途径有关。
图1 MGV（罗汉果苷）对皮质酮诱导PC12细胞损伤后细胞存活率的影响 首先，课题组检测了MGV对皮质酮诱导的PC 12细胞损伤的保护作用。如图的显微照片所示，皮质酮处理后PC 12细胞数量减少。用不同浓度（100、200、400和800 μmol/L）的皮质酮处理PC 12细胞24小时，结果显示皮质酮处理后PC 12细胞活力显著降低（p<0.01或p<0.001）。随后，我们选择200 μM皮质酮处理，研究不同浓度MGV的保护作用。如图所示。MGV浓度（10和30 μM）与200 μM皮质酮处理组相比，PC 12细胞存活率增加（p<0.001）。这组实验表明：MGV对皮质酮诱导的PC 12细胞损伤的具有保护作用。
图2 MGV逆转CUMS诱导的小鼠抑郁样行为 根据我们以前的发现，抑郁的小鼠表现出体重减轻。我们研究了MGV对体重的影响。如图所示，当与对照组中的小鼠相比时，CUMS暴露的小鼠显示出体重的显著降低。MGV（10 mg/kg或30 mg/kg）组和FH（10 mg/kg）组小鼠经不同浓度处理后，与CUMS造模组相比，体重显著增加。这些数据表明，MGV治疗后CUMS诱导的模型小鼠的体重恢复。 我们进行了旷场实验以研究MGV治疗后小鼠的运动活动。当与对照组中的小鼠相比时，分析结果显示总距离，在CUMS暴露的小鼠中活动距离减少。然而，在用不同剂量的MGV治疗21天后，移动距离显著增加。为了调查快乐的丧失程度，我们进行了NSF（新奇抑制摄食实验）测试。当与对照组相比时，CUMS暴露的小鼠中进食的潜伏时间显著增加。此外，增加的进食潜伏期时间在MGV治疗药物（10 mg/kg和30 mg/kg）治疗后显著恢复。悬尾试验和强迫游泳实验测试通常用于评估抑郁行为，并在给药21天后进行。与对照组中的小鼠相比时，CUMS导致TST和FST中的不动时间增加。当用MGV（10 mg/kg和30 mg/kg）和FH（10 mg/kg）处理时，在TST测试中不动时间显著减少。对于FST，MGV（30 mg/kg）和FH（10 mg/kg）可显著缩短不动时间。此外，统计学分析结果显示，MGV（30 mg/kg）的抗抑郁作用甚至优于FH，从而表明：MGV作为潜在的抗抑郁药的功效。
图3 MGV可减少CUMS染毒小鼠炎性细胞因子的产生 如以前的研究所示，CUMS诱导的抑郁症是与炎症反应相关。为探讨抑郁症治疗前后炎性细胞因子水平的变化，我们测定了海马和前额叶皮质组织中促炎性细胞因子（IL-6、TNF-α和IL-1β）和抗炎因子（IL-4）的mRNA表达水平。结果表明，模型组大鼠海马IL-6、TNF-α、IL-1β的表达水平较对照组明显升高。然而，MGV治疗降低了促炎作用IL-6、TNF-α和IL-1β的水平。对于IL-4水平，分析显示CUMS组小鼠中IL-4水平显著降低，但在MGV和FH治疗后显著升高。在皮质组织中，我们检测IL-6和TNF-α mRNA的表达水平。结果表明，CUMS组IL-6、TNF-α表达水平明显升高，MGV（10 mg/kg、30 mg/kg）逆转上述变化。这些数据表明，涉及MGV的抗抑郁治疗的机制作用与神经炎症的减少密切相关。
图4 MGV对CUMS暴露小鼠氧化应激指标MDA、GSH-PX和SOD的影响 CUMS诱导的抑郁症与氧化应激损伤密切相关。在这里，我们测量了MGV给药后的氧化应激指数。CUMS组小鼠血清、前额叶皮质和海马MDA含量均显著升高，MGV和FH治疗后明显降低。结果表明，CUMS诱导SOD降低，添加MGV和FH后SOD的变化被逆转。另外，CUMS诱导的氧化应激导致GSH-PX水平显著升高;这些作用被MGV和FH治疗逆转。以上结果表明：CUMS组小鼠存在氧化应激损伤，MGV组小鼠明显改善血清、海马和前额皮质中的氧化应激指数。
图5 MGV的抗抑郁作用与BDNF/TrkB/AKT信号通路密切相关 越来越多的证据表明BDNF/TrkB/AKT信号通路在海马突触可塑性中起重要作用，并可影响抑郁症的发生发展。为了解决BDNF/TrkB/AKT信号通路在MGV的抗抑郁作用中的作用，我们首先研究了AKT、BDNF和TrkB的蛋白水平的变化。课题组发现MGV治疗激活了BDNF/ TrkB/AKT信号通路并减轻了抑郁症状。具体而言，当与对照组相比时，模型组BDNF蛋白表达水平显著下调，但MGV处理后恢复。此外，MGV处理显著增加了CUMS暴露小鼠中TrkB和AKT蛋白水平。
图6 MGV可减轻CUMS染毒小鼠星形胶质细胞的活化，促进神经发生 先前的研究已经证明神经炎症和神经元损伤通常由星形胶质细胞响应于毒性刺激来调节。此外，已经报道了抑郁小鼠中海马神经发生的减少。因此，我们通过免疫荧光测量蛋白标记物GFAP的水平，并且使用抗双皮质素（DCX）抗体来评估MGV对海马齿状回中的神经发生的影响。分析结果显示，暴露于CUMS的小鼠的前额皮质中GFAP +细胞的数量显著更高。然而，MGV处理显著减少GFAP +细胞的数目。如图所示，CUMS组中的DCX信号显著较弱。不同剂量的MGV显著减弱了这些变化。这些分析结果表明，MGV减弱了CUMS诱导的星形胶质细胞活化并增加了神经发生。
图7.MGV改善抑郁症的主要机制图 综上所述：本文通过评估了MGV补充对用皮质酮处理的PC12细胞的神经保护作用。然后，我们采用CUMS诱导的抑郁小鼠模型来评价MGV的抗抑郁作用。最后，我们进一步分析了炎症指数和氧化应激指数，以深入了解其潜在的机制。研究发现MGV减弱CUMS诱导的抑郁样行为。此外，我们还发现MGV的抗抑郁作用与改善TNF-α介导的BDNF/TrkB/AKT通路失调有关。本研究为MGV的神经保护和抗抑郁作用提供了科学依据。这一高风险突显了使用MGV治疗MDD患者的潜在益处。  https:///10.1016/j.ejphar.2023.175828 特别鸣谢 |
|
|
