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目的:苍艾挥发油(Cang-ai Volatile Oil,CAVO)为临床名中医的效验方制成的挥发油复方制剂,临床发现其有良好的抗抑郁作用。本研究拟选用脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)建立小鼠抑郁样模型和BV-2细胞活化模型,从行为学、小胶质细胞极化状态、脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)和炎症因子的含量变化,BDNF/环磷腺苷效应元件结合蛋白(c AMPresponse element binding protein,CREB)信号通路调节几方面探索CAVO抗抑郁作用是否与调节小胶质细胞表型极化有关,为CAVO治疗抑郁症提供进一步的实验依据。方法:1.CAVO对LPS诱导的小鼠抑郁样行为及海马和皮质神经元的影响腹腔注射LPS(0.5 mg/kg)建立小鼠抑郁样模型,造模24 h后给予CAVO雾化吸入,以及阳性药氯胺酮(10 mg/kg)腹腔注射、塞来昔布灌胃(52 mg/kg)。分别于造模前、造模24 h、造模48 h(即给予受试药24 h)进行称重,观察CAVO对小鼠体重的影响;给予受试药物2 h后,进行强迫游泳实验(Forced Swimming Test,FTS)、悬尾实验(Tail suspension test,TST)、蔗糖偏好实验(Sucrose preference Test,SPT),尼氏染色法观察CAVO对模型小鼠海马及皮质区尼氏小体的影响。2.CAVO对LPS诱导的抑郁样模型小鼠小胶质细胞表型极化的影响免疫荧光染色法检测CAVO对海马及皮质区小胶质细胞Iba1与CD16/32共表达的影响;ELISA法检测海马炎症因子白介素-6(Interleukin-6,IL-6)、白介素-1β(Interleukin-β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)、白介素-4(Interleukin-4,IL-4)、白介素-10(Interleukin-10,IL-10)及BDNF的含量变化;采用Pearson分析研究促炎细胞因子及BDNF含量与小鼠抑郁样行为的相关性。3.CAVO对LPS活化的BV-2细胞BDNF/CREB信号通路的影响采用LPS活化的BV-2细胞模型,使用CCK-8法评估CAVO对BV-2细胞活力的影响;镜下观察CAVO处理后细胞形态的变化;Griess法检测一氧化氮(Nitric Oxide,NO)释放水平;Western Blot法检测BDNF、p-CREB/CREB、p-AKT/蛋白激酶B(Protein kinase B,AKT)、(p-ERK1/2)/细胞外调节蛋白激酶(Extracellular regulated protein kinases1/2,ERK1/2)、NF-κB p65和p-NF-κB p65的蛋白表达。结果:1.CAVO对LPS诱导的小鼠抑郁样行为的影响给予LPS造模后,各组小鼠体重较空白对照组降低(P<0.01),而给予CAVO后,小鼠体重较模型组增加(P<0.01)。与空白对照组比较,模型组小鼠FTS、TST静止时间增加(P<0.01)、蔗糖偏好率降低(P<0.01);与模型组比较,CAVO低、中、高剂量组FTS静止的时间缩短(P<0.05,P<0.01);CAVO中、高剂量组TST不动时间显著减少(P<0.01);CAVO中、高剂量组小鼠蔗糖偏好率增加(P<0.01)。2.CAVO对LPS诱导的抑郁样模型小鼠小胶质细胞表型极化的影响与空白组对照组比较,模型组小鼠海马和皮质尼氏小体数量降低、染色较淡,颗粒不清晰,提示神经元受损。CAVO给药后神经元损伤呈剂量依赖性减轻。模型组小鼠海马和皮质Iba1与CD16/32共定位阳性细胞数较空白对照组明显增多(P<0.01),而CAVO高、中剂量组阳性细胞数均较模型组显著减少(P<0.01)。模型组小鼠海马促炎细胞因子IL-6、IL-1β、TNF-α含量较空白对照组均显著升高(P<0.01);与模型组比较,CAVO高、中、低剂量组IL-6含量降低(P<0.01,P<0.05),CAVO高、中剂量组IL-1β、TNF-α含量降低(P<0.01)。同时CAVO高剂量组小鼠海马IL-4、IL-10的含量显著增加(P<0.01)。模型组小鼠海马BDNF含量较空白对照组显著降低(P<0.01),与模型组比较,CAVO高剂量组BDNF含量则显著升高(P<0.01)。炎症因子与行为学的相关性研究发现:FST静止不动时间与IL-6、TNF-α含量呈正相关(P<0.05),与IL-1β含量呈显著正相关(P<0.01);TST静止时间与IL-6、IL-1β、TNF-α的含量呈显著正相关(P<0.01);SPT蔗糖偏好率与IL-6、IL-1β、TNF-α的含量呈显著负相关(P<0.01),与IL-10的含量呈正相关(P<0.01),与BDNF的含量呈正相关(P<0.01)。3.CAVO对LPS活化的BV-2细胞BDNF/CREB信号通路的影响与空白组对照组比较,CAVO对正常及LPS活化的BV-2细胞活力无影响。LPS作用后,激活态BV-2细胞数目较空白对照组增多,而CAVO可抑制BV-2细胞向激活态转变。LPS可使BV-2细胞NO释放增加(P<0.01),CAVO则能减少NO的释放(P<0.05)。与空白组对照组比较,模型组BDNF、磷酸化CREB、磷酸化AKT蛋白表达均降低(P<0.05),磷酸化ERK1/2水平上升(P<0.01),磷酸化NF-κB p65的表达升高(P<0.01)。与模型组比较,CAVO能显著上调BDNF蛋白表达(P<0.01),增加磷酸化CREB和磷酸化AKT蛋白表达(P<0.05),同时下调磷酸化ERK1/2表达水平(P<0.01),同时也下调磷酸化NF-κB p65的表达水平(P<0.01)。结论:CAVO具有改善LPS诱导的小鼠抑郁样行为的作用,同时CAVO可抑制模型小鼠脑内小胶质细胞M1表型极化,增加BNDF释放,减少促炎细胞因子IL-6、IL-1β、TNF-α和增加抗炎细胞因子IL-4、IL-10的释放,从而改善神经元损伤。CAVO可协同调节小胶质细胞内BDNF/CREB信号通路的PI3K/AKT和MAPK/ERK途径,促进BDNF释放而发挥抗抑郁作用。