论文部分内容阅读
目的:通过慢性不可预知温和应激法制备小鼠抑郁症模型以及体外培养小鼠海马神经元细胞HT-22和小鼠小胶质细胞BV2探究哈蟆油抗抑郁作用及对MAPK信号通路的调控作用,并且利用组织代谢组学和肠道菌群分析探究哈蟆油对体内代谢途径及微生物组成的影响,从体内、体外两方面探究哈蟆油的抗抑郁作用及作用机制,进一步阐述哈蟆油抗抑郁作用的现代科学内涵,为哈蟆油抗抑郁产品的开发及应用提供理论依据。方法:采用慢性不可预知温和应激法制备小鼠抑郁症模型,通过糖水消耗实验、强迫游泳实验、悬尾实验、旷场实验以及MORRIS水迷宫实验考察各组小鼠行为变化情况;通过散斑成像血流仪检测各组小鼠脑血流情况;通过ELISA法检测各组小鼠血清CORT、IL-6、IL-1β、TNF-α的水平;通过HE染色、Tunel染色检测各组小鼠海马组织结构形态与凋亡情况;通过免疫荧光法检测各组小鼠海马组织Iba-1的分布及表达;通过蛋白免疫印迹法检测各组小鼠海马组织MAPK信号通路相关蛋白表达。体外培养小鼠海马神经元细胞HT-22细胞,采用CORT制备HT-22细胞损伤模型,采用MTT法检测HT-22细胞的细胞活力,采用Hochest33258染色与流式细胞术检测HT-22细胞凋亡情况,采用Western blot法检测HT-22细胞MAPK信号通路相关蛋白表达,通过上述方法探究哈蟆油对HT-22细胞损伤的保护作用。体外培养小鼠小胶质细胞BV2细胞,采用LPS制备BV2细胞炎症模型,采用ELSIA法检测细胞上清IL-1β、IL-6、TNF-α水平,采用免疫荧光法检测BV2细胞Iba-1的表达,采用Western blot法检测BV2细胞MAPK信号通路相关蛋白表达,通过上述方法探究哈蟆油对BV2细胞炎症模型的抗炎作用。采用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用(LC-QTOF)技术分析各组间小鼠脑组织以及肾组织中代谢物的差异,探究哈蟆油对抑郁症模型小鼠体内代谢途径的影响以及潜在生物标志物。采用双末端测序法探究各组小鼠肠道菌群的差异,考察哈蟆油对抑郁症模型小鼠肠道菌群的干预作用。结果:与空白组相比,模型组小鼠体质量减轻(P<0.01),糖水饮用比例下降(P<0.01),强迫游泳实验与悬尾实验中小鼠不动时间延长(P<0.01),旷场实验运动路程、中心活动时间缩短并且静止时间、角落活动时间延长(P<0.01),水迷宫实验中的逃避潜伏期延长,逃避平台穿台次数、平台象限进入次数以及平台象限滞留时间缩短(P<0.01),氟西汀与哈蟆油给药后能够提升小鼠体质量(P<0.05或P<0.01),提高小鼠糖水饮用比例(P<0.05或P<0.01),降低强迫游泳实验与悬尾实验中小鼠不动时间(P<0.01),增加小鼠在旷场实验中运动路程、中心活动时间以及降低静止时间、角落活动时间(P<0.05或P<0.01),缩短小鼠在水迷宫实验中的逃避潜伏期,增加逃避平台穿台次数、平台象限进入次数以及平台象限滞留时间(P<0.05或P<0.01);与空白组相比,模型组、氟西汀组、哈蟆油0.2 g/kg组脑血流未见明显差异(P>0.05),哈蟆油0.8 g/kg组脑血流出现明显升高(P<0.01),哈蟆油0.4 g/kg组脑血流具有升高趋势但无统计学差异(P>0.05),与模型组相比,氟西汀组、哈蟆油0.4 g/kg、0.2 g/kg剂量组脑血流未见明显差异(P>0.05),哈蟆油0.8 g/kg组脑血流出现明显升高(P<0.05),与氟西汀组相比,哈蟆油0.4 g/kg、0.2 g/kg剂量组脑血流未见明显差异(P>0.05),哈蟆油0.8 g/kg组脑血流出现明显升高(P<0.05);与空白组相比,模型组小鼠血清中CORT、IL-6、IL-1β、TNF-α的水平升高(P<0.01),与模型组相比,氟西汀与哈蟆油给药后能够降低小鼠血清中CORT、IL-6、IL-1β、TNF-α的水平(P<0.05或P<0.01);苏木精-伊红染色结果表明哈蟆油能够改善由造模引起的小鼠海马组织CA1、CA3、DG区结构损伤,Tunel染色结果表明该作用与抑制小鼠海马CA1、CA3、DG区细胞凋亡有关;与空白组相比,模型组小鼠组海马组织CA1、CA3、DG区Iba-1阳性细胞的数量增多,与模型组相比,氟西汀与哈蟆油给药后能够减少小鼠海马组织中Iba-1阳性细胞的数量;与空白组相比,模型组小鼠海马组织中BAX、Caspase3、Caspase9、NF-κB、p-p38、p-JNK蛋白表达升高,Bcl-2、IκB-α、p-ERK1/2蛋白表达降低(P<0.01),与模型组相比,氟西汀与哈蟆油给药组小鼠海马组织中BAX、Caspase3、Caspase9、NF-κB、p-p38、p-JNK蛋白表达降低,Bcl-2、IκB-α、p-ERK1/2蛋白表达升高(P<0.01)。与空白组相比,模型组HT-22细胞活力降低(P<0.01),细胞凋亡比例升高(P<0.01),BAX、Caspase 3、Caspase 9、p-p38、p-JNK蛋白的表达升高(P<0.01),Bcl-2、p-ERK1/2蛋白表达降低,与模型组相比,哈蟆油给药后能够提升由CORT引起的HT-22细胞活力下降(P<0.05或P<0.01),降低HT-22细胞凋亡比例(P<0.01),降低BAX、Caspase 3、Caspase 9、p-p38、p-JNK蛋白的表达(P<0.01),提高Bcl-2、p-ERK1/2蛋白的表达(P<0.01)。与空白组相比,模型组BV2细胞Iba-1阳性细胞增多,IL-1β、IL-6、TNF-α的水平升高(P<0.01),NF-κB、p-p38、p-JNK及p-ERK1/2蛋白表达升高(P<0.01),IκB-α蛋白表达降低(P<0.01),与模型组相比,哈蟆油给药组BV2细胞Iba-1阳性细胞减少,IL-1β、IL-6、TNF-α的水平降低(P<0.05或P<0.01),NF-κB、p-p38、p-JNK及p-ERK1/2蛋白表达降低(P<0.01),IκB-α蛋白表达升高(P<0.01)。在脑组织中,总计发现15种代谢物可能作为潜在的生物标志物,主要参与调节了不饱和脂肪酸的生物合成、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、鞘磷脂代谢、糖酵解/葡萄糖生成、亚油酸代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成以及ABC转运等途径;在肾组织中,总计发现14种代谢物可能作为潜在的生物标志物,主要参与调节了鞘磷脂代谢、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、不饱和脂肪酸生物合成、亚油酸代谢、α-亚麻酸代谢以及乙醛酸和二羧酸代谢。小鼠肠道微生物的组成进行研究分析结果显示,哈蟆油对于小鼠肠道微生物具有一定的调节作用,其主要对小鼠肠道微生物中Lactobacillales、Lactobacillaceae、Lactobacillus丰富度具有显著提升。结论:哈蟆油能够改善抑郁症模型小鼠抑郁样行为,其可能通过促进脑血流,抑制HPA轴过度活化,抑制机体炎症反应,改善海马组织结构损伤,调节肠道菌群的结构组成发挥作用,其作用机制可能与调节MAPK信号通路以及不饱和脂肪酸的生物合成、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、鞘磷脂代谢、糖酵解/葡萄糖生成、亚油酸代谢、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成、ABC转运、α-亚麻酸代谢以及乙醛酸和二羧酸代谢等途径相关。