本プロトコルは、うつ病におけるモンゴルの伝統的な薬であるZadi-5の治療効果の行動テスト検証とバイオインフォマティカル予測のための方法を説明しています。
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方法論記事
うつ病ラットモデルにおけるモンゴル伝統医学Zadi-5の行動薬理学およびネットワーク薬理学に基づく分析
* These authors contributed equally
この記事について
サマリー
要約
Zadi-5は、うつ病や刺激症状の治療に広く使用されているモンゴルの伝統医学です。うつ病に対するZadi-5の治療効果は以前に報告された臨床試験で示されていますが、薬物に存在する活性医薬品化合物の同一性と影響は完全には解明されていません。.この研究では、ネットワーク薬理学を使用して薬物組成を予測し、Zadi-5錠剤の治療活性化合物を特定しました。ここでは、慢性予測不能軽度ストレス(CUMS)のラットモデルを確立し、オープンフィールドテスト(OFT)、モリス水迷路(MWM)分析、およびショ糖消費テスト(SCT)を実施して、うつ病におけるZadi-5の潜在的な治療効果を調査しました。この研究は、うつ病に対する Zadi-5 の治療効果を実証し、障害に対する Zadi-5 の作用のクリティカル パスを予測することを目的としています。フルオキセチン(陽性対照)群とZadi-5群の垂直および水平スコア(OFT)、SCT、およびゾーン交差数は、CUMS群のラットよりも有意に高かった(P < 0.05)。ネットワーク薬理学分析の結果によると、PI3K-AKT経路はZadi-5の抗うつ効果に不可欠であることがわかりました。
概要
うつ病は、大うつ病性障害(MDD)とも呼ばれ、重度の神経精神疾患であり、社会の医学的および経済的負担を増大させる原因となっています。関連する複雑さ、罹患率、および死亡率のために、この障害の治療法を見つけるためにかなりの量の研究が行われてきました1,2。世界保健機関(WHO)のメンタルヘルス調査によると、現在、世界中で約3億5000万人がうつ病とそれに関連する症状に苦しんでいます。うつ病は、2030年までに世界の疾病負荷の主な原因として、がんと心血管疾患を追い越すと予測されています。したがって、うつ病の予防と治療は、近い将来、世界的な優先事項となるでしょう3。MDDの病因はまだ解明されていません。それでも、遺伝的素因、視床下部-下垂体-副腎軸の機能不全、神経伝達物質分泌の減少、神経免疫調節不全による神経炎症、細胞アポトーシス、および細胞増殖の減少4,5。
これらの因子の中でも、神経免疫調節不全による神経炎症や神経栄養因子の分泌変化は、うつ病をはじめとする多くの精神疾患の発症に関与していることが特に注目されています6。過去10年間、学者たちは、海馬が再生....
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プロトコル
すべての実験プロトコルは、内モンゴル医科大学の動物実験ケア委員会の倫理によって承認され、動物のケアと倫理に関する国立衛生研究所のガイドラインに従っていました。8週齢(200g±20g)の雄のSprague Dawley(SD)ラットを、温度(22°C±2°C)と湿度(55%±15%)の部屋に、12時間/12時間の明暗サイクルで1週間飼育した。ネットワーク薬理解析のワークフローについては、 図 1 を参照してください。
1. ラットの行動試験
- CUMSラットモデルの確立
- 対照を除くすべてのラットに、28日間の隔離と組み合わせた次の刺激を適用します:24時間の明暗サイクルの反転、24時間の食物剥奪、24時間の水分剥奪、15分間の高速レベル振とう(1回/ s)、テールクランプ2分間、冷水(4°C)で5分間泳ぐ、 45°Cの熱刺激、および24時間の湿潤パディング(表1)。個々のケージでラットを飼育します。
注意: 同じ種類の刺激を連続して繰り返すことは避けてください。 CUMSラットモデルを確立するための上記の手順は、動物倫理委員会によって承認されており、以前に説明されています15。
- 対照を除くすべてのラットに、28日間の隔離と組み合わせた次の刺激を適用します:24時間の明暗サイクルの反転、24時間の食物剥奪、24時間の水分剥奪、15分間の高速レベル振とう(1回/ s)、テールクランプ2分間、冷水(4°C)で5分間泳ぐ、 45°Cの熱刺激、および24時間の湿潤パディング(表1)。個々のケージでラットを飼育します。
- 薬剤の調製
- Zadi-5錠剤を....
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結果
動物行動試験
CUMS誘発ラットうつ病モデルにおける行動試験の結果
CUMS刺激前のOFTスコア、ショ糖消費量、MWM分析について、試験群間に有意差は認められなかった。CUMSモデルを確立した後、MOD群の垂直および水平スコアはCON群よりも低かった(P < 0.05)。MOD群と比較して、POS群およびZadi-5群の垂直および水平スコアは有意に高かった(P < 0.05)(図2A、B)。
0日目に、試験群はスクロース消費量(%)に有意差を示さなかった。28日目のZadi-5およびPOS群のショ糖消費量(%)は、MOD群のそれよりも高かった(図2C)。
CON群と比較して、MOD群がMWMでプラットフォームを見つけるまでの待ち時間は有意に高かった(P
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ディスカッション
うつ病は、気分の落ち込み、無快感症、エネルギー不足を特徴とする精神疾患です。この障害は、注意散漫、認知機能障害、社会的引きこもり、不眠症、性機能障害、および胃腸疾患を伴います18,19。うつ病の研究では、新薬の病態メカニズムと効果を理解するために、動物モデルを確立することが重要です。この研究では、CUMS誘発ラットうつ病モデルが確立されました プロトコルセクション2および表1に記載されている刺激を通じて、社会、家族、および仕事に関連する原因からのストレス、攻撃、および欲求不満をシミュレートします。刺激の強度の適切な順序と調整は、このうつ病モデルを確立するために重要です。さらに、OFTのラットテストのたびに、次のラットの痕跡が影響を受けないように、箱をすぐに洗浄する必要があります。単離と組み合わされたCUMSは、ヒト患者における抑うつ症状および生化学的徴候の発症をシミュレートする信頼性の高いラットうつ病モデル20を効果的に作成する。このモデル.......
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開示事項
著者には開示すべき利益相反はありません。
謝辞
中国の内モンゴル医科大学のモンゴル医学部が提供する機器と実験室に感謝しています。本研究は、中国国家自然科学基金会(81760762)および中国内モンゴル自治区衛生健康委員会科学技術計画プロジェクト(202201300)の支援を受けて行われました。
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材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| Cytoscapeソフトウェア | バージョン3.7.0 | ||
| フルオキセチン | リリー蘇州製薬有限公司 | J20160029 | |
| モリス水迷路ビデオトレイル分析システム | Tai Meng Tech Co., Ltd | WMT-200 | |
| Sprague Dawley rats | Beijing Biotechnology Co., Ltd, China | SCXK (JING) 2016-0002 | |
| ビデオ追跡システム | Tai Meng Tech Co., Ltd | ZH-ZFT | |
| Zadi-5 pill | Pharmaceutical Preparation Center of International Mongolian Hospital, Inner Mongolian, China | M1301006 |
参考文献
- Jiang, N., et al. The antidepressant-like effects of Shen Yuan in a chronic unpredictable mild stress rat model. Frontiers in Psychiatry. 12, 622204(2021).
- Yang, L. F., et al. The effects of psychological stress on depression.
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再版と許可
