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研究文章

加味逍遥散改善慢性不可预知性温和应激小鼠模型的抑郁样行为及神经元坏死性凋亡

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DOI:

10.3791/72522

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2026年8月21日

本文内容

摘要

本方案展示了在慢性不可预测性轻度应激诱导的抑郁小鼠模型中评估加味逍遥散的效果,包括对神经元坏死性凋亡的行为学、组织学和分子水平评估。

摘要

神经元丢失和损伤是抑郁症的重要病理特征,坏死性凋亡(necroptosis)已被提出作为神经元死亡的潜在机制。对基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus, GEO)数据集(GSE54565、GSE54566 和 GSE54568)的分析揭示了抑郁症与坏死性凋亡之间的关联,提示抑制该通路可能是一种潜在的治疗策略。加味逍遥散(Modified Xiaoyao San, MXYS)是在传统中药逍遥散基础上改良而成的复方制剂,通过加入清热、凉血、益智及促苏醒类药材以增强疗效。然而,MXYS 对神经元坏死性凋亡的影响及其进入脑组织的活性成分尚不明确。本研究采用超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术(UHPLC-HRMS)初步鉴定了在脑组织中检测到的 MXYS 成分。通过慢性不可预知性轻度应激(chronic unpredictable mild stress, CUMS)小鼠抑郁症模型,结合行为学评估、组织病理学检查、免疫荧光、蛋白质印迹及生物信息学分析,评估了 MXYS 的治疗效果。结果显示,MXYS 给药可改善类抑郁行为,减轻脑组织病理损伤,并降低受体相互作用蛋白激酶 3(receptor-interacting protein kinase 3, RIPK3)和混合谱系激酶结构域样蛋白(mixed lineage kinase domain-like protein, MLKL)的磷酸化水平。这些结果表明,MXYS 可发挥类抗抑郁作用,其机制与降低神经元坏死性凋亡相关标志物有关,为将 MXYS 进一步开发为抑郁症潜在治疗策略提供了实验依据。

引言

抑郁症是一种属于心境障碍谱系的严重精神疾病,主要特征为持续性情绪低落,受多种因素影响1。临床上,抑郁症患者常表现为情绪低落、认知迟缓、言语交流及躯体活动减少,严重者可出现自伤行为和自杀意念2。由于其高患病率、高复发率、高致残率和高自杀率,抑郁症已成为全球致残的主要原因,给社会和经济带来沉重负担3。根据世界卫生组织预测,到2030年,抑郁症将成为全球疾病负担的首要因素,超过癌症以及心脑血管疾病3。此外,2019冠状病毒病(COVID-19)大流行导致全球重度抑郁症患病率上升了27.6%4。在中国,抑郁症的年患病率为3.6%,终生患病率为6.8%5。由于病因复杂且影响因素众多,抑郁症的发病机制尚未完全阐明。因此,治疗手段仍有限,约30%–40%的患者因对现有抗抑郁药物疗效不佳而发展为难治性抑郁症6。此外,现有抗抑郁药物起效延迟、残留症状、神经毒性及不良反应等问题,仍构成重大的治疗挑战7。

程序性细胞死亡长期以来一直是生物医学研究的主要焦点。越来越多的证据表明,抑郁症与坏死性凋亡相关

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方案

动物实验经河南中医药大学动物伦理委员会批准(批准编号:DWLLGZR202200023)。所有操作均按照机构和国家关于动物福利的指南进行,并符合ARRIVE指南要求。雄性Sprague–Dawley(SD)大鼠来自有资质的实验动物供应商。动物饲养环境温度和湿度受控,光照/黑暗周期为12小时,自由摄取标准饲料和水。

脑组织中MXYS成分的鉴定
冻干MXYS粉末的制备:
将MXYS的11味药材用10倍体积的蒸馏水浸泡2小时,然后煮沸40分钟。薄荷在煎煮最后5分钟时加入。用8倍体积的蒸馏水以相同方法进行第二次煎煮。合并两次煎液,经纱布过滤,减压浓缩至1 g/mL(相当于生药浓度),再于真空条件下冻干48小时,得到冻干MXYS粉末。提取率为21.7%(w/w)25,29,31。

动物与 MXYS 给药:
将十二只雄性 SD 大鼠随机分为两组,分别通过口服灌胃每天给药两次 MXYS 或纯化水。每日两次给药时间分别为上午 8:00 和晚上 8:00(间隔 12 小时)。MXYS 粉末溶于纯....

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结果

WGCNA 鉴定出一个在坏死性凋亡通路中富集的抑郁症相关基因模块
采用 RRA 软件包整合 GSE54566、GSE54565 和 GSE54568 数据集中一致上调和下调的差异表达基因,共鉴定出 2,513 个基因。这些基因的热图如图 1A所示。这三个数据集来源于不同的脑区——前扣带皮层、杏仁核和背外侧前额叶皮层——并包含重度抑郁症(MDD)患者与非精神疾病对照者的样本。RRA 方法识别出在多个独立数据集中始终排名靠前的差异表达基因,从而减少了数据集特异性的变异。随后,利用 WGCNA 对整合后的基因表达谱进行分析。

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讨论

异常神经元死亡在抑郁症的发病机制中起着关键作用8。坏死性凋亡(necroptosis)是一种程序性细胞死亡形式,近年来已被广泛研究,推动了靶向该通路抑制剂的显著进展39。自2005年发现坏死性凋亡抑制剂Nec-1以来40,针对坏死性凋亡信号通路关键组分的化合物研发已取得显著进展。Nec-1在神经系统疾病、心血管疾病和肾脏疾病的模型中均表现出对坏死性凋亡的保护作用41。此外,靶向中枢神经系统的坏死性凋亡抑制剂SAR443060已进入临床试验阶段42,但因在临床前开发过程中观察到毒性而被中止42。尽管坏死性凋亡抑制剂在神经系统疾病中的研究已较为深入,其在抑郁症中的潜在应用仍基本未被探索。与传统化学药物相比,中药具有多项潜在优势,包括适合长期给药、毒性和不良反应相对较低,以及药物研发成本较低。因此,开发调控坏死性凋亡的中药制剂可能为抗抑郁药物的研发提供一条有前.......

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披露

利益冲突:
作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

本研究受到中国河南省高等学校重点科研项目(编号:26A360008)、河南省中医药科研项目(编号:2025ZY3152)、国家自然科学基金(编号:82274496)、河南省科技攻关项目(编号:232301420018)以及国家中医药管理局科技司张仲景传承与创新项目(编号:GZY-KJS-2022-044-1)的资助。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
石菖蒲(Acorus tatarinowii Schott;Shi Changpu)北京同仁堂股份有限公司,中国郑州231001中药成分(12 g)
胶带不适用不适用尾悬吊实验
当归(Angelica sinensis (Oliv.) Diels;Dang Gui)北京同仁堂股份有限公司,中国郑州G01230507-16中药成分(10 g)
抗ATF4抗体(免疫荧光)ServicebioGB111137一抗
抗ATF4抗体(Western blot)MedChemExpressHY-P80486一抗
抗BDNF抗体MedChemExpressHY-P80567Western blot用一抗
抗CREB抗体BeyotimeAF1018Western blot和免疫荧光用一抗
抗GAPDH抗体Abcamab181602上样对照
抗MLKL抗体Proteintech66675-1-IgWestern blot和免疫荧光用一抗
抗NeuN抗体ServicebioGB11138免疫荧光用一抗
抗磷酸化CREB抗体BeyotimeAF5785一抗
抗磷酸化MLKL抗体Biossbsm-54104R一抗
抗磷酸化RIPK1抗体BiolynxBX60008一抗
抗磷酸化RIPK3抗体Abcamab195117一抗
抗RIPK1抗体Cell Signaling Technology3493S一抗
抗RIPK3抗体Proteintech17563-1-AP一抗
白术(Atractylodes macrocephala Koidz.;Bai Zhu)北京同仁堂股份有限公司,中国郑州230801中药成分(10 g)
自动行为追踪软件Panlab (Harvard Apparatus)N/A用于旷场实验和尾悬吊实验的SMART 3.0视频追踪软件
BCA蛋白定量检测试剂盒CWBIOCW0014S蛋白定量
行为记录系统Panlab (Harvard Apparatus)SMART V3.0旷场实验和尾悬吊实验
Bio-Rad化学发光成像系统Bio-Rad12003154ChemiDoc MP成像系统,用于化学发光Western blot检测
CellTiter-Lumi II发光细胞活力检测试剂盒BeyotimeC0056XL细胞活力检测
共聚焦显微镜Nikon Eclipse C1N/A免疫荧光成像
DAPIServicebioG1012细胞核染色
环保型脱蜡液ServicebioG1128石蜡脱蜡
胎牛血清(FBS)BIC04001-500细胞培养添加剂
栀子(Gardenia jasminoides J. Ellis;Zhi Zi)北京同仁堂股份有限公司,中国郑州22102109中药成分(12 g)
甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.;Gan Cao)北京同仁堂股份有限公司,中国郑州230301中药成分(3 g)
CY3标记的山羊抗小鼠IgGServicebioGB21301用于小鼠抗ATF4的荧光二抗(IF,CY3,1:300)
Alexa Fluor 488标记的山羊抗小鼠IgGServicebioGB25301用于小鼠抗MLKL的荧光二抗(IF,Alexa Fluor 488,1:400)
CY3标记的山羊抗兔IgGServicebioGB21303用于兔抗NeuN的荧光二抗(IF,CY3,1:300)
Alexa Fluor 488标记的山羊抗兔IgGServicebioGB25303用于兔抗CREB的荧光二抗(IF,Alexa Fluor 488,1:400)
HRP标记的山羊抗兔IgGAbsinabs20040Western blot用二抗
HRP标记的小鼠抗兔IgG轻链二抗ABclonalAS061Western blot用二抗
人TNF-αNovoproteinC008坏死性凋亡诱导剂
HT-22细胞ProcellCL-0697RRID: CVCL_0321
HyClone培养基Cytiva (HyClone)SH30022.01细胞培养基
ImageJNIH免费软件条带定量分析
倒置显微镜NikonEclipse Ti-SR细胞形态观察
液氮河南吉来新能源科技有限公司N/A组织保存
Molecular Devices酶标仪Molecular DevicesSpectraMax M5发光检测
牡丹皮(Paeonia suffruticosa Andr.;Mu Danpi)北京同仁堂股份有限公司,中国郑州22121714中药成分(12 g)
Necrostatin-1 (Nec-1)SelleckS8037RIPK1抑制剂
多聚甲醛ServicebioG1101-500ML组织固定
盐酸帕罗西汀半水合物AladdinP129711阳性对照
PBSServicebioG4202-500ML洗涤缓冲液
薄荷(Mentha haplocalyx Briq.;Bo He)北京同仁堂股份有限公司,中国郑州230101中药成分(6 g)
青霉素–链霉素Gibco15140-122细胞培养抗生素
远志(Polygala tenuifolia Willd.;Yuan Zhi)北京同仁堂股份有限公司,中国郑州20221101中药成分(12 g)
聚偏二氟乙烯(PVDF)膜Merck MilliporeISEQ00010Western blot
茯苓(Wolfiporia cocos;Fu Ling)北京同仁堂股份有限公司,中国郑州D23070601中药成分(15 g)
放射免疫沉淀分析(RIPA)裂解缓冲液CWBIO(江苏科威生物科技有限公司)CW2333S蛋白提取
柴胡(Bupleurum chinense DC.;Chai Hu)北京同仁堂股份有限公司,中国郑州230801中药成分(12 g)
SDS-PAGE试剂Solarbio;Servicebio;上海源叶生物科技有限公司不适用丙烯酰胺、双丙烯酰胺、Tris、SDS、APS和TEMED均为实验室自配
戊巴比妥钠国药集团化学试剂有限公司69020181麻醉剂
超高效液相色谱系统Thermo Fisher ScientificVanquish UHPLC系统LC-MS分析
UHPLC HSS-T3色谱柱(100 × 2.1 mm,1.8 μm)Waters186003539色谱分离
z-VAD-fmkTargetMolT6013广谱caspase抑制剂

参考文献

  1. Zhang Y, et al. Natural volatile oils derived from herbal medicines: A promising therapy way for treating depressive disorder. Pharmacol Res. 2021;164:105376.
  2. O’Connor EA, et al. Depression and suicide risk screening: Updated evidence report and systematic review for the US Preventive Services Task Force. JAMA. 2023;329(23):2068-85.
  3. World Health Organization. The global burden of disease: 2004 update. World Health Organization; Geneva; 2008.
  4. Pedrosa-Naudín MA, et al. Non-adherence to antidepressant treatment and related factors in a region of Spain: A population-based registry study. Pharmaceutics. 2022;14(12):2696.
  5. Huang Y, et al.....

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抑郁症小鼠模型慢性不可预测性应激行为学评估蛋白质印迹免疫荧光分析脑组织损伤RIPK3磷酸化UHPLC-HRMS