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重磅!南中医最新发现:左金丸神奇治愈小鼠抑郁与胃肠问题,THPH2/5-HT揭秘其背后神奇机制!

 zgrzwd 2024-04-17 发布于山东
抑郁症是一种广泛性精神障碍,特征为显著且持久的悲伤情感。研究发现,抑郁症患者5-HT(5-羟色胺)水平及突触前5-羟色胺神经元活性降低,可能与抑郁症复发倾向有关。5-HT再摄取抑制剂(SSRIs)是主要治疗药物,科研和临床经验的积累使5-HT在抑郁症中的重要性愈发凸显。
越来越多的证据表明,脑-肠轴在抑郁症病理生理学中发挥重要作用。脑-肠轴是中枢神经系统和肠神经系统之间的双向调节通路,涉及神经、内分泌和免疫信号的综合生理学概念。由于胃肠道症状与心理症状和精神诊断有关,抑郁症患者除了情绪症状外,还存在不同程度的胃肠道功能障碍。肠道神经系统(ENS)是脑肠轴的重要组成部分,调节肠道运动、局部血流和肠与肠腔之间的信息交换,是一种重要的快速反应途径。

左金丸,作为一种传统中药配方,具备泻肝火、行湿邪、开痞结等多重功效。主治范围涵盖肝火犯胃、嘈杂吞酸、呕吐胁痛以及霍乱转筋等。近年来,有学者假设左金丸可能在缓解抑郁样行为方面发挥积极作用。有研究小组发现,左金丸在慢性不可预测的轻度应激(CUMS)大鼠模型中,虽然能够改善其抑郁样行为和胃肠功能,但其中的确切机制仍需进一步深入研究。

日前,一篇名为“Zuojin pill improves chronic unpredictable stress-induced depression-like behavior and gastrointestinal dysfunction in mice via the theTPH2/5-HT pathway’’的文章探究了左金丸在改善抑郁症及其伴随的胃肠道功能障碍方面问题
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图1 论文首页

左金丸改善了CUMS小鼠的抑郁样行为

经过7周的CUMS小鼠模型建立后,进行了行为学测试。结果显示,模型组的蔗糖偏好水平显著低于对照组(## P<0.05),尾巴悬挂测试和强迫游泳测试结果表明,老鼠的静止时间明显延长(## P<0.05)。经过左金丸低、中、高浓度的干预后,这些行为学变化得到了明显的逆转。特别是高剂量的左金丸效果与阳性药物氟西汀相当(图2A-C)。Nissler染色显示,正常小鼠海马体中的神经元结构完整,排列整齐,排列紧密,细胞核清晰可见。相比之下,模型组小鼠海马体神经元出现水肿和空泡化,颜色较浅,囊泡数量减少。左金丸干预后,小鼠海马CA1区神经元密度和形态恢复,细胞质中可见Nissl小体(图2D)。在海马区进行的免疫组化和免疫印迹分析进一步揭示了模型组小鼠BDNF蛋白表达水平的降低(图2F-I)。经过左金丸的干预后,BDNF蛋白水平呈剂量依赖性增加(P<0.01)。结果表明,左金丸可能通过调节BDNF蛋白表达来改善CUMS小鼠模型的行为学异常

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图2 左金丸可改善小鼠慢性不可预测的轻度应激性抑郁

左金丸调节抑郁症治疗中TPH2的表达

5-HT是与抑郁症密切相关的重要神经递质。在对照实验中,模型小鼠血清与海马组织中的5-HT水平较对照组显著下降(P<0.01),说明长时间的意外和中度应激可影响血液和大脑中5-HT的表达。与模型组相比,左金丸治疗恢复了血清和海马中5-HT的下调,其中高剂量组的上调最为显著(P<0.01)(图3A、B)。此外,研究者还对海马组织进行了免疫荧光和Western blot(WB)实验,以检测5-HT合成的关键限速酶——色氨酸羟化酶2(TPH2)的表达情况。结果与5-HT表达的趋势一致,模型组TPH2表达显著降低,TPH2表达呈剂量依赖性增加(P<0.05),高剂量组影响最为显著(图3C-F)。
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图3 左金丸可调节TPH2的表达

左金丸治疗抑郁症引起的胃肠道功能障碍

研究评估了左金丸对抑郁小鼠胃肠道功能障碍的影响,发现模型组的过境时间存在显著的延迟现象(图4A)。然而,通过使用低、中、高剂量的左金丸进行治疗,能够有效地缩短两组小鼠的转运时间(P < 0.05)。为了深入探究导致总运输延迟的具体胃肠道功能失调环节,研究首先针对结直肠运动进行了评估(图4B)。结果显示,模型组的结肠运动存在明显的减缓趋势,而这种变化在经过左金丸治疗后得到了有效的逆转。同时,模型组小鼠出现了胃内残留物增加和小肠推进力减弱的现象。然而,通过左金丸治疗后,观察到胃内残留物的降低和小肠推进力的改善(图4CD)。

最后,为了确定抑郁对胃肠功能的影响是否源于肠壁神经元的损伤,研究者进行了HE染色分析结果显示,模型组的绒肠高度和隐窝深度均显著降低(图4E),同时肠壁中GABAergic(γ-氨基丁酸[GABA]-免疫反应)和多巴胺能(酪氨酸羟化酶[TH]-免疫反应)神经元的数量也明显减少(图4FG)。然而,经左金丸干预后,这些神经元的数量呈现剂量依赖性的恢复趋势。

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图4 左金丸可减轻抑郁引起的胃肠道运输速度的减缓

左金丸通过减少TPH2泛素化,对神经元细胞发挥保护作用

探究TPH2蛋白的功能,研究者首先运用WB实验手段检测了TPH2蛋白的半衰期。结果表明,在cort诱导的PC12细胞中,TPH2蛋白的半衰期约为1小时。然而,当采用高剂量左金丸干预后,TPH2的半衰期得以显著延长,延长时间约为1.6小时,从而达到新的半衰期状态(图5)。

TPH2低表达与其泛素化降解过程的相关研究表明,在MG132(一种蛋白酶体抑制剂)处理条件下,左金丸能够降低CPRT诱导的PC12细胞中TPH2的泛素化水平,从而提升了TPH2的表达水平(图5B)。为了更深入地了解TPH2的功能,研究在PC12细胞中进行了TPH2的敲除操作,并通过WB检测方法验证了敲除结果(图5C)。随后,研究利用MTT实验手段评估了细胞活力。实验结果显示,与未敲除组相比,左金丸干预组的细胞活力无法得到有效恢复(图5D)。这一结果暗示,敲除TPH2后,左金丸对PC12细胞的保护作用受到了一定的阻碍

此外,研究者进行了细胞凋亡检测来验证TPH2对PC12细胞凋亡的影响。结果显示,下调TPH2表达后,左金丸对PC12细胞凋亡的抑制作用被阻断(图5E、F)。这些实验结果为更深入地理解TPH2蛋白在细胞功能调控中的作用提供了重要依据。
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图5 TPH2敲低阻断了左金丸的神经保护作用

结论
左金丸能够有效提升海马和肠神经组织中TPH2的表达水平,进而展现其抗抑郁和促进胃肠动力恢复的功效。这一作用机制有助于提升5-HT水平,并对神经细胞起到保护作用。
参考文献:
Wang Y, Huang Y, Zhao M, Yang L, Su K, Wu H, Wang Y, Chang Q, Liu W. Zuojin pill improves chronic unpredictable stress-induced depression-like behavior and gastrointestinal dysfunction in mice via the theTPH2/5-HT pathway. Phytomedicine. 2023 Nov;120:155067. doi: 10.1016/j.phymed.2023.155067
作者|梅斯医学
编辑 | 竹子
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