从肠道菌群角度探讨交泰丸治疗抑郁症的作用机制研究

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目的:阐明交泰丸治疗抑郁症的关键靶点及作用通路,明确肠道菌群在交泰丸治疗抑郁症过程中发挥的作用,进一步阐释交泰丸抗抑郁的作用机制,揭示交泰丸抗抑郁作用的科学内涵。方法:1.对古今文献资料进行梳理,系统阐述抑郁症的病因病机以及证型分布,阐明治疗抑郁症的常用中药复方。2.采用TCMSP数据库筛选交泰丸的活性成分,利用Pharm Mapper Server等数据库筛选交泰丸发挥抗抑郁作用的潜在靶点,同时,收集与抑郁症相关的已知疾病靶点数据,基于PPI蛋白质相互作用数据库构建交泰丸成分靶点与已知疾病相关靶点之间的网络,并根据节点的拓化结构特征值筛选关键靶点,采用DAVID分析靶点关联的主要生物通路,并对其进行通路富集分析,借助Autodock vina 1.1.2软件将与抑郁症相关的前3位核心靶点及其对应的化学成分进行分子对接。3.按照随机数字表法将135只健康雄性大鼠分为9组,分别为空白组、模型(chronic unpredictable mild stress,CUMS)组、氟西汀组、交泰丸高剂量组、交泰丸低剂量组、黄连高剂量组、黄连低剂量组、肉桂高剂量组和肉桂低剂量组,每组15只,分笼饲养。适应性饲养1周后,建立慢性温和不可预知性应激抑郁大鼠模型,实验结束后收集大鼠粪便,采用16S r DNA扩增子测序检测各组大鼠粪便中肠道菌群丰度。结果:1.抑郁症的理论研究:抑郁症属“郁证、癫病、梅核气、百合病、脏躁”范畴,病因病机为气郁、痰浊、血虚等。其中证型有肝郁气滞证、肝郁脾虚证、痰气郁结证、心脾两虚证、肝肾阴虚证、心肾不交证。现代医家常用的治疗抑郁症的中药复方有酸枣仁汤、逍遥散等,其中交泰丸因药效简佳被广泛使用。2.基于网络药理学分析交泰丸抗抑郁的结果:筛选出交泰丸活性成分19种,对应有效靶点332个,相关疾病靶点3214个,其中与抑郁症交集靶点共148个,主要涉及AKT1、IL6、VEGFA、MMP9、MYC、EGF、TLR4、PTEN、IL10等靶点。生物学通路包括HIF-1信号通路、IL-17信号通路、Toll样受体信号通路等炎症信号通路以及PI3K-Akt信号通路。分子对接结果显示AKT1、IL6、VEGFA与其对应的化学成分槲皮素、小檗碱之间均有较强的相互作用。3.交泰丸对抑郁模型大鼠肠道菌群的改善作用:α多样性方面,模型组Simpson值略低于交泰丸高低剂量组、黄连高低剂量组,模型组chao1指数和observed species高于交泰丸高低剂量组、黄连高低剂量组;β多样性方面,NMDS图显示模型组与中药组的菌落分别聚类;物种组成分析,与空白组相比,模型组的毛螺菌科(Lachnospiraceae)、拟杆菌属(Bacteroides)、布劳特氏菌属(Blautia)丰度下降,瘤胃菌科(Ruminococcaceae)丰度上升;与模型组相比,交泰丸给药组的毛螺菌科(Lachnospiraceae)、拟杆菌(Bacteroides)和阿克曼氏菌(Akkermansia)的丰度提高,而瘤胃菌科(Ruminococcaceae)的丰度降低;LEf Se分析显示,交泰丸组的差异菌群为毛螺菌科和阿克曼氏菌纲(Akkermansiaceae)等。结论:1.抑郁症归属于中医学“郁证、脏躁”等范畴,其病因病机复杂,证型多样,有多个中药复方可治疗抑郁症,其中交泰丸可通过调节大鼠神经递质、炎症反应、脑源性神经因子等发挥抗抑郁作用。2.交泰丸可能是通过AKT1、IL6、VEGFA、MMP9、MYC、EGF、TLR4、PTEN、IL10等9个抑郁相关靶点调控HIF-1信号通路、IL-17信号通路、Toll样受体信号通路等炎症信号通路以及PI3K-Akt信号通路,从而参与调节BDNF合成,抗炎,影响突触可塑性等过程来发挥抗抑郁的作用,呈现出交泰丸“多成分-多靶点-多通路”的抗抑郁作用机制。3.研究表明交泰丸可以调节炎症反应达到抗抑郁症的目的,而炎性因子水平又与肠道菌群丰度相关,不同剂量交泰丸、黄连和肉桂均可不同程度改变大鼠肠道菌群的丰度。这说明交泰丸可能通过降低致病菌的丰度,提高有益菌的丰度,改善菌群结构,发挥抗抑郁作用。
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