本發(fā)明屬于中藥制劑領(lǐng)域,涉及益母草堿的藥用新用途,具體涉及益母草堿在制備治療或預(yù)防抑郁癥藥物中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
抑郁癥是一種復(fù)雜的、持久的情感障礙類(lèi)疾病,又稱(chēng)之抑郁障礙,其主要臨床表現(xiàn)以顯著而持久的心境低落、興趣缺失、情緒的消沉、甚至悲觀(guān)厭世,企圖自殺等行為。據(jù)統(tǒng)計(jì),自2004年起抑郁癥已經(jīng)成為人類(lèi)第三大頑癥,預(yù)計(jì)至2030年抑郁癥可能成為影響人類(lèi)生活的第一大疾病。
大量研究顯示,抑郁癥除社會(huì)環(huán)境諸多因素外,尚存在單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)缺乏,丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)(HPA)軸亢進(jìn),腦內(nèi)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子缺乏,神經(jīng)炎癥等病理假說(shuō)。臨床應(yīng)用的抗抑郁藥主要針對(duì)單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)缺乏這一病理機(jī)制,包括單胺氧化酶抑制劑,選擇性5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)再攝取抑制劑、選擇性去甲腎上腺素(Norepinephrine,NE)再攝取抑制劑和三環(huán)類(lèi)抗抑郁藥等,上述藥物雖然具有較好的治療作用,已在臨床上得到廣泛的應(yīng)用,但大多存在藥效弱、起效慢、不良反應(yīng)大、作用時(shí)間短等缺陷,如目前臨床常用的是三環(huán)類(lèi)抗抑郁藥丙米嗪、選擇性5-HT再攝取抑制劑氟西汀(Fluoxetine,FLX)。迄今,大約三分之一的抑郁癥患者對(duì)傳統(tǒng)的抗抑郁治療無(wú)效。闡明抗抑郁作用新機(jī)制、尋找抗抑郁治療新靶點(diǎn)、研發(fā)新的有效的治療藥物依然是神經(jīng)科學(xué)研究的難點(diǎn)與重任。近年來(lái),從中藥/天然藥物中開(kāi)發(fā)抗抑郁制劑有望成為突破方向之一。
益母草屬中藥唇形科益母草(Leonurus japonicas houtts)屬植物,始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,中醫(yī)藥文獻(xiàn)中記載其功能主治為活血、調(diào)經(jīng)、祛瘀、消水,素有“血脈圣藥”、“經(jīng)產(chǎn)良方”之稱(chēng)。自1990年以來(lái),益母草已被列入中華人民共和國(guó)藥典,超過(guò)300種含有益母草的處方被用于治療各種疾病,其藥理作用主要是對(duì)婦產(chǎn)科和心血管方面的保護(hù)。有研究報(bào)道指出益母草對(duì)孕期婦女的焦慮具有保護(hù)作用;益母草混合提取物對(duì)缺血性中風(fēng)模型大鼠具有保護(hù)作用(中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?0101087017.4)。益母草堿(Leonurine)作為益母草中主要的有效生物堿,現(xiàn)代藥理研究界已證明益母草堿具有興奮子宮、溶栓、抗凝、降血黏度、降脂、降低紅細(xì)胞聚集、抑制血小板聚集、改善微循環(huán)、抗氧自由基、抗炎、減少細(xì)胞內(nèi)鈣超載等諸多藥理作用,為其臨床應(yīng)用提供了可靠的理論基礎(chǔ)。近年來(lái)研究報(bào)道指出益母草堿有許多非同于傳統(tǒng)適應(yīng)癥的藥物作用如抗糖尿病,心血管保護(hù),腦卒中治療,以及在腎臟損傷中發(fā)揮著重要作用。
然而,至今益母草堿對(duì)抑郁癥的效應(yīng)尚未見(jiàn)報(bào)道,本發(fā)明通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究,從多方面確證益母草堿作為防治抑郁癥藥物應(yīng)用的可能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供了益母草堿在制藥中的新用途,具體涉及益母草堿在制備預(yù)防或治療抑郁癥藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明的益母草堿是基于中草藥益母草的活性單體益母草堿的結(jié)構(gòu)經(jīng)化學(xué)合成得到,其分子式為C14H21N3O5,分子量為311.33,熔點(diǎn)為238℃,具體結(jié)構(gòu)式如下:
本發(fā)明應(yīng)用慢性溫和性應(yīng)激(Chronic mild stress,CMS)模型誘導(dǎo)小鼠抑郁樣行為,觀(guān)察益母草堿對(duì)CMS小鼠抑郁樣行為影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,益母草堿顯著改善CMS小鼠的抑郁樣行為,表現(xiàn)為糖水偏愛(ài)率(SPT)顯著升高,強(qiáng)迫游泳(FST)和懸尾實(shí)驗(yàn)(TST)小鼠的不動(dòng)時(shí)間顯著縮短。
本發(fā)明應(yīng)用高效液相色譜技術(shù)觀(guān)察益母草堿對(duì)CMS小鼠腦內(nèi)單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,益母草堿顯著增加CMS小鼠腦內(nèi)單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)5-HT、NE、多巴胺(Dopamine,DA)的含量。
本發(fā)明應(yīng)用尼氏染色、透射電鏡技術(shù)觀(guān)察益母草堿對(duì)CMS小鼠海馬神經(jīng)元的影響。尼氏染色結(jié)果顯示,益母草堿顯著改善CMS抑郁小鼠海馬區(qū)神經(jīng)元形態(tài)和結(jié)構(gòu);透射電鏡結(jié)果顯示,益母草堿顯著改善CMS小鼠海馬神經(jīng)元損傷及神經(jīng)元髓鞘結(jié)構(gòu)異常。
本發(fā)明應(yīng)用免疫熒光法觀(guān)察益母草堿對(duì)CMS小鼠海馬星形膠質(zhì)細(xì)胞的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,益母草堿顯著增加CMS小鼠海馬星形膠質(zhì)細(xì)胞的數(shù)量,具有改善腦內(nèi)微環(huán)境的可能。
本發(fā)明應(yīng)用Western Blot方法檢測(cè)益母草堿對(duì)CMS小鼠海馬炎癥相關(guān)因子IL-1β、IL-6、TNF-а、NF-ΚB信號(hào)通路及神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子BDNF、GDNF的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,益母草堿顯著抑制CMS小鼠腦內(nèi)神經(jīng)炎癥因子IL-1β、IL-6、TNF-а的蛋白表達(dá)及NF-ΚB信號(hào)通路的激活,升高神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子BDNF、GDNF的水平。
本發(fā)明中所述的益母草堿,包含但不僅限于益母草堿及其鹽,包含且不僅限于在單組分及復(fù)方制劑中的應(yīng)用。本發(fā)明所述的預(yù)防或治療抑郁癥藥物的劑型包含且不僅限于片劑、膠囊、緩釋片、控釋片、口服液、糖漿、滴丸、注射液劑型、凍干粉針劑型等。
已知抑郁癥發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,可能涉及多系統(tǒng)、多環(huán)節(jié)功能失調(diào)或障礙。本發(fā)明運(yùn)用多系統(tǒng)、多角度的研究,綜合闡明益母草堿對(duì)抑郁癥的預(yù)防與治療作用及其機(jī)制。由本發(fā)明所述可知,益母草堿改善CMS小鼠抑郁樣行為的作用,與其增加腦內(nèi)單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì),抑制神經(jīng)炎癥,增加神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子,調(diào)節(jié)星形膠質(zhì)細(xì)胞改善腦內(nèi)微環(huán)境等有關(guān)。
本發(fā)明內(nèi)容還包括益母草堿在構(gòu)建CMS動(dòng)物模型中的應(yīng)用。
本發(fā)明內(nèi)容還包括益母草堿在構(gòu)建CMS小鼠模型中的應(yīng)用。
作為優(yōu)選,本發(fā)明中每kg的CMS小鼠每天益母草堿的劑量為30mg~60mg。
由本發(fā)明中所述益母草堿防治CMS小鼠抑郁有效劑量推算至臨床成人每日用量范圍約為50~300mg。
有益效果:本發(fā)明中所述益母草堿通過(guò)調(diào)整抑郁癥多個(gè)病理環(huán)節(jié)從而發(fā)揮抗抑郁作用,且安全性高(口服最大耐受劑量>5g/kg),有望超越目前作用于單一靶點(diǎn)的治療藥物。
附圖說(shuō)明
圖1:益母草堿對(duì)CMS小鼠糖水偏愛(ài)率的影響。實(shí)驗(yàn)期間每周的糖水偏愛(ài)率以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤表示,n=11~13,*P<0.05,**P<0.01,與同時(shí)期對(duì)照組比較;#P<0.05,##P<0.01,與同時(shí)期模型組比較。CON,正常小鼠;CMS,CMS小鼠;Leonurine,益母草堿;FLX,氟西?。?/p>
圖2:益母草堿對(duì)CMS小鼠強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)的影響。數(shù)值以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤表示,n=8~12,*P<0.05,**P<0.01,與同時(shí)期對(duì)照組比較;#P<0.05,##P<0.01,與同時(shí)期模型組比較;CON,正常小鼠;CMS,CMS小鼠;Leonurine,益母草堿;FLX,氟西?。?/p>
圖3:益母草堿對(duì)CMS小鼠懸尾實(shí)驗(yàn)的影響。數(shù)值以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤表示,n=8~12,*P<0.05,**P<0.01,與同時(shí)期對(duì)照組比較;#P<0.05,##P<0.01,與同時(shí)期模型組比較;CON,正常小鼠;CMS,CMS小鼠;Leonurine,益母草堿;FLX,氟西??;
圖4:益母草堿對(duì)CMS小鼠腦內(nèi)單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)5-HT、NE、DA的影響(A-F);數(shù)值以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤表示,n=7~9;其中圖4A-4C是海馬腦區(qū)5-HT、NE、DA的實(shí)驗(yàn)結(jié)果;圖4E-4F是前額葉皮層5-HT、NE、DA的實(shí)驗(yàn)結(jié)果;*P<0.05,**P<0.01,與同時(shí)期對(duì)照組比較;#P<0.05,##P<0.01,與同時(shí)期模型組比較;CON,正常小鼠;CMS,CMS小鼠;Leonurine,益母草堿;FLX,氟西?。?/p>
圖5:益母草堿對(duì)CMS小鼠海馬神經(jīng)元形態(tài)的影響(A-B)(×100);其中圖5A是海馬DG區(qū)尼氏染色實(shí)驗(yàn)結(jié)果;圖5B是海馬CA3區(qū)尼氏染色實(shí)驗(yàn)結(jié)果;n=7~9,CON,正常小鼠;CMS,CMS小鼠;Leonurine,益母草堿;
圖6:益母草堿對(duì)CMS小鼠海馬神經(jīng)元損傷的影響;其中是圖6(A-C)是神經(jīng)元透射電鏡實(shí)驗(yàn)結(jié)果(×1900);圖6(D-F)分別是圖(A-C)放大的透射電鏡實(shí)驗(yàn)結(jié)果(×11000);n=3,線(xiàn)粒體(arrows),CON,正常小鼠;CMS,CMS小鼠;Leonurine,益母草堿;
圖7:益母草堿對(duì)CMS小鼠海馬神經(jīng)元髓鞘的影響;其中是圖7A是透射電鏡實(shí)驗(yàn)結(jié)果(×1900);圖7B是各組的G-比率即髓鞘的內(nèi)徑/外徑(n>100);CON,正常小鼠;CMS,CMS小鼠;Leonurine,益母草堿;
圖8:益母草堿對(duì)CMS抑郁模型小鼠海馬星形膠質(zhì)細(xì)胞的影響(×100);其中圖8A是星形膠質(zhì)細(xì)胞特異性marker GFAP的免疫熒光的實(shí)驗(yàn)結(jié)果;圖8B是星形膠質(zhì)細(xì)胞GFAP陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果;*P<0.05,**P<0.01,與同時(shí)期對(duì)照組比較;#P<0.05,##P<0.01,與同時(shí)期模型組比較;n=5,CON,正常小鼠;CMS,CMS小鼠;Leonurine,益母草堿;
圖9:益母草堿對(duì)CMS小鼠海馬炎癥相關(guān)因子IL-1β、IL-6、TNF的影響;其中,數(shù)據(jù)用目的蛋白和內(nèi)參β-actin相比;*P<0.05,**P<0.01,與同時(shí)期對(duì)照組比較;#P<0.05,##P<0.01,與同時(shí)期模型組比較;n=3,CON,正常小鼠;CMS,CMS小鼠;Leonurine,益母草堿;FLX,氟西??;
圖10:益母草堿對(duì)CMS小鼠海馬NF-ΚB信號(hào)通路的影響;數(shù)據(jù)用目的蛋白和內(nèi)參β-actin相比;*P<0.05,**P<0.01,與同時(shí)期對(duì)照組比較;#P<0.05,##P<0.01,與同時(shí)期模型組比較;n=3,CON,正常小鼠;CMS,CMS小鼠;Leonurine,益母草堿;FLX,氟西?。?/p>
圖11:益母草堿對(duì)CMS小鼠海馬神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子BDNF、GDNF的影響;數(shù)據(jù)用目的蛋白和內(nèi)參β-actin相比;*P<0.05,**P<0.01,與同時(shí)期對(duì)照組比較;#P<0.05,##P<0.01,與同時(shí)期模型組比較;n=3,CON,正常小鼠;CMS,CMS小鼠;Leonurine,益母草堿;FLX,氟西汀。
具體實(shí)施方式:
實(shí)驗(yàn)材料和儀器:
實(shí)驗(yàn)材料:益母草堿,白色粉末,純度>99.0%,復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)院提供。氟西汀(fluoxetine)購(gòu)于sigma公司。標(biāo)準(zhǔn)品使用情況如下:去甲腎上腺素(NE)、多巴胺(DA)、5-羥色胺(5-HT)、購(gòu)自美國(guó)sigma公司??贵w使用情況如下:兔抗Bax、兔抗Bcl-2,兔抗Phospho-IKKα/β(Ser176/180)(16A6),兔抗IKKβ(D30C6),兔抗Phospho-NF-κB p65(Ser536)(93H1),兔抗NF-κB p65(D14E12)購(gòu)自美國(guó)Cell Signaling Technology公司;山羊抗IL-1β,小鼠抗β-actin購(gòu)自美國(guó)Sigma公司,兔抗TNF-a,兔抗IL-6購(gòu)自abcam公司,兔抗BDNF(N-20),兔抗GDNF購(gòu)自Santa Cruz Biotechnology公司。
實(shí)驗(yàn)儀器:Forced Swim ScanTM(Clever Sys Inc.,VA,USA);Tail Susp ScanTM(Clever Sys Inc.,VA,USA),Thermo ultimate 3000高效液相色譜儀(Thermo,USA),Image Quant LAS 4000化學(xué)發(fā)光成像分析儀(GE,USA),透射電鏡(JEM-1010,Tokyo,Japan),體視學(xué)系統(tǒng)(MBF,USA)。
小鼠來(lái)源:雄性C57BL/6J小鼠,體重18~22g,2~3月齡,購(gòu)自揚(yáng)州大學(xué)比較醫(yī)學(xué)中心(動(dòng)物生成許可證號(hào)為SCXR(蘇)20120004)。
本發(fā)明中所有實(shí)施例中的30mg/kg/day或60mg/kg/day指的是每kg小鼠每天劑量為30mg或60mg。
實(shí)施例1:益母草堿對(duì)CMS小鼠抑郁樣行為的改善作用
本發(fā)明采用國(guó)際學(xué)術(shù)界公認(rèn)的制備嚙齒類(lèi)動(dòng)物抑郁癥的CMS抑郁模型。雄性C57BL/6J小鼠,體重18~22g,2~3月齡,購(gòu)自揚(yáng)州大學(xué)比較醫(yī)學(xué)中心(動(dòng)物生成許可證號(hào)為SCXR(蘇)20120004)。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,正常對(duì)照組小鼠正常攝食飲水,不給予任何刺激,應(yīng)激小鼠每天進(jìn)行兩種或三種隨機(jī)、溫和不可預(yù)測(cè)的刺激,直至抑郁樣癥狀的出現(xiàn)。CMS方法包含一系列不可預(yù)知的慢性溫和應(yīng)激包括:夾尾、晝夜顛倒、45°斜籠(6h)、束縛(12h)、濕籠(12h)、空籠(10-14h)、食水剝奪(15h)、配對(duì)(2h)、更換墊料、頻閃照明12h等,同種刺激不能連續(xù)給予。每只小鼠每周測(cè)量一次糖水偏愛(ài)率。小鼠進(jìn)行慢性溫和刺激至第6周,灌胃給予益母草堿(30mg/kg/day或60mg/kg/day)持續(xù)4周。于末次給藥結(jié)束后1h,進(jìn)行糖水偏好、強(qiáng)迫游泳和懸尾實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)益母草堿對(duì)CMS小鼠行為學(xué)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析。
糖水偏愛(ài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表1,附圖1)顯示,CMS刺激小鼠進(jìn)行至第6周糖水偏愛(ài)率降低20.14%±1.08%,與正常對(duì)照組比較具有顯著差異(P<0.001),給予益母草堿各組小鼠糖水偏愛(ài)率逐周增加,至第4周時(shí),60mg/kg/day益母草堿組小鼠糖水偏愛(ài)率增加較CMS組增加了8.12%±0.87%,具有顯著性差異(P<0.05)。小鼠強(qiáng)迫游泳試驗(yàn)結(jié)果(表2,附圖2)顯示:給予CMS刺激,小鼠強(qiáng)迫游泳的不動(dòng)時(shí)間增加174.55%±4.53%,具有顯著差異(P<0.001),益母草堿縮短CMS小鼠不動(dòng)時(shí)間,其中60mg/kg/day益母草堿小鼠的不動(dòng)時(shí)間縮短31.85%±2.13%,具有顯著性差異(P<0.05);小鼠懸尾試驗(yàn)結(jié)果(表2,附圖3)顯示:給予CMS刺激,小鼠懸尾不動(dòng)時(shí)間增加83.11%±3.77%,具有顯著差異(P<0.01),益母草堿縮短CMS小鼠懸尾不動(dòng)時(shí)間,其中60mg/kg/day益母草堿小鼠的不動(dòng)時(shí)間縮短28.93%±0.31%,具有顯著性差異(P<0.05)。提示,益母草堿具有改善CMS小鼠抑郁樣行為的作用。
表1小鼠糖水偏愛(ài)率(%)
注:*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001vs正常對(duì)照組,#p<0.05,##p<0.01vs CMS模型組Mean±S.E.M.
表2小鼠強(qiáng)迫游泳與懸尾實(shí)驗(yàn)的不動(dòng)時(shí)間
注:***p<0.001vs正常對(duì)照組,#p<0.05,##p<0.01vs CMS模型組Mean±S.E.M.
實(shí)施例2:益母草堿對(duì)CMS小鼠腦內(nèi)單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)的影響
本部分采用實(shí)施例1所述CMS抑郁模型,至第6周,灌胃給予益母草堿(30mg/kg/day或60mg/kg/day),持續(xù)4周。末次給藥后1h深麻醉小鼠,迅速剝離腦組織,分離海馬和前額葉皮層,加入勻漿液(0.1M HClO4,0.1mM EDTA)勻漿,離心(20,000rpm,30min),取上清,Thermo ultimate 3000高效液相色譜系統(tǒng)(HPLC)檢測(cè)各樣本中單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺(5-HT)、去甲腎上腺素(NE)和多巴胺(DA)含量。
海馬區(qū)單胺遞質(zhì)測(cè)定結(jié)果(表3、附圖4A-4C)所示,與正常對(duì)照組比較,CMS應(yīng)激小鼠5-HT、NE、DA的含量分別降低35.73%、27.91%、37.38%,具有顯著性差異(P<0.001,P<0.01,P<0.05);連續(xù)給予4周60mg/kg益母草堿組小鼠海馬5-HT、NE、DA的含量較CMS組分別升高40.99%、35.50%、52.42%,具有顯著性差異(P<0.05)。前額葉皮層單胺遞質(zhì)測(cè)定結(jié)果(表4、附圖4D-4F)所示,CMS應(yīng)激小鼠5-HT、NE、DA的含量分別降低42.55%、37.68%、57.31%,具有顯著性差異(P<0.001,P<0.001,P<0.01),給藥組5-HT、NE、DA的含量較CMS組分別升高21.37%、28.65%、68.30%,具有顯著性差異(P<0.05,P<0.01,P<0.05)。提示,益母草堿增加CMS小鼠腦內(nèi)5-HT、NE、DA等單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)含量,改善單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)的異常。表3小鼠海馬區(qū)單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)含量(ng/g濕組織)
注:*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001vs正常對(duì)照組,#p<0.05,##p<0.01vs CMS模型組Mean±S.E.M.
表4小鼠前額葉皮層單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)含量(ng/g濕組織)
注:**p<0.01,***p<0.001vs正常對(duì)照組,#p<0.05,##p<0.01vs CMS模型組Mean±S.E.M.
實(shí)施例3:益母草堿對(duì)CMS小鼠腦內(nèi)神經(jīng)元、膠質(zhì)細(xì)胞的影響
本部分采用實(shí)施例1所述CMS抑郁模型,至第六周,灌胃給予益母草堿(30mg/kg/day或60mg/kg/day),持續(xù)4周。末次給藥后1h深麻醉小鼠,4%多聚甲醛灌注,梯度蔗糖脫水,腦組織進(jìn)行冰凍切片,根據(jù)腦圖譜挑選海馬腦片進(jìn)行尼氏染色觀(guān)察海馬神經(jīng)元形態(tài)、結(jié)構(gòu);此外,于4%(質(zhì)量百分比)多聚甲醛灌注后,分離海馬于2.5%(質(zhì)量百分比)戊二醛中后固定,電鏡標(biāo)本制樣,透射電鏡下觀(guān)察海馬區(qū)神經(jīng)元的超微結(jié)構(gòu);應(yīng)用免疫熒光法檢測(cè)海馬區(qū)星形膠質(zhì)細(xì)胞,結(jié)合MBF體視學(xué)系統(tǒng)計(jì)數(shù)GFAP陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)。
尼氏染色結(jié)果(圖5)顯示,正常對(duì)照組,小鼠海馬齒狀回(DG)和CA3區(qū)神經(jīng)元排列緊密,神經(jīng)元胞體較大,細(xì)胞核大而圓,尼氏體豐富;CMS模型組小鼠海馬DG和CA3區(qū)神經(jīng)元錐體細(xì)胞層變薄,細(xì)胞間隙大,排列疏松,細(xì)胞體積變小,尼氏體減少;益母草堿(60mg/kg/day)組小鼠海馬DG和CA3區(qū)神經(jīng)元的排列、胞體大小、胞核形態(tài)及尼氏體數(shù)目均接近正常(附圖6C)。提示,益母草堿能夠改善CMS小鼠腦內(nèi)神經(jīng)元形態(tài)。
透射電鏡觀(guān)察(圖6)結(jié)果所示,正常對(duì)照組神經(jīng)元胞體大小正常,表面光滑,細(xì)胞核呈卵圓形,兩層膜結(jié)構(gòu)清晰,核染色質(zhì)分布均勻,胞漿內(nèi)細(xì)胞器豐富,結(jié)構(gòu)完整,線(xiàn)粒體呈圓形或橢圓形,內(nèi)嵴清晰可見(jiàn)(6A,6D);CMS模型組神經(jīng)元胞體變小,核異染色質(zhì)增多,呈塊狀并向邊緣聚集;核周間隙增寬;胞質(zhì)內(nèi)線(xiàn)粒體腫脹,少量呈空泡樣;部分線(xiàn)粒體內(nèi)嵴模糊(6B,6E)。益母草堿(60mg/kg/day)組神經(jīng)元胞體基本正常,核內(nèi)異染色質(zhì)輕度增加,核周間隙基本正常,核緣光滑;線(xiàn)粒體結(jié)構(gòu)基本完整,少見(jiàn)線(xiàn)粒體腫脹(圖6C,圖6F)。提示,益母草堿改善CMS小鼠海馬區(qū)神經(jīng)元結(jié)構(gòu),減輕神經(jīng)元損傷。
神經(jīng)髓鞘是神經(jīng)元之間相互作用的關(guān)鍵調(diào)解物,髓鞘結(jié)構(gòu)異常間接地導(dǎo)致神經(jīng)元損失或死亡,影響大腦突觸結(jié)構(gòu)和空間記憶,是海馬功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。本發(fā)明采用透射電鏡技術(shù)檢測(cè)海馬髓鞘結(jié)構(gòu),結(jié)果如圖7A所示,正常對(duì)照組海馬區(qū)神經(jīng)元髓鞘形狀和結(jié)構(gòu)正常,具有密集的質(zhì)膜環(huán);模型組出現(xiàn)髓鞘結(jié)構(gòu)異常表現(xiàn)為髓鞘松散排列、髓鞘變薄等組織損傷的跡象,益母草堿(60mg/kg/day)組髓鞘結(jié)構(gòu)則趨于正常。應(yīng)用髓鞘內(nèi)直徑與總外徑的比值(G比率)作統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,結(jié)果顯示(表5,圖7B)CMS模型組較正常對(duì)照組增加25.37%,具有顯著差異(P<0.001);益母草堿(60mg/kg/day)組與正常對(duì)照組相近,較CMS組G比率降低15.48%,具有顯著差異(P<0.01)。提示,益母草堿能夠改善CMS小鼠腦內(nèi)神經(jīng)元結(jié)構(gòu)。
表5各組小鼠髓鞘g-比率(髓鞘的內(nèi)徑/外徑)
注:***p<0.001vs正常對(duì)照組,##p<0.01vs CMS模型組Mean±S.E.M.
星形膠質(zhì)細(xì)胞是構(gòu)成腦實(shí)質(zhì)的重要組成部分,不僅為神經(jīng)元提供多種營(yíng)養(yǎng)支持物質(zhì),在突觸重塑,神經(jīng)細(xì)胞再生,調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞外離子、神經(jīng)遞質(zhì)及代謝物等方面也起著重要作用,抑郁癥患者海馬區(qū)星形膠質(zhì)細(xì)胞顯著減少。本實(shí)施例應(yīng)用免疫熒光化檢測(cè)益母草堿對(duì)CMS小鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞的影響,結(jié)果(表6,圖8)顯示:與正常對(duì)照組比較,CMS模型組小鼠海馬DG區(qū)星形膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)減少(8A),膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)(星形膠質(zhì)細(xì)胞特異性的標(biāo)志物)陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量減少36.09%(8B),具有顯著差異(P<0.01);益母草堿(60mg/kg/day)組小鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量較模型組增加31.20%,具有顯著差異(P<0.05)。提示,益母草堿具有增加腦內(nèi)星形膠質(zhì)細(xì)胞,顯著改善神經(jīng)元生存微環(huán)境的作用。
表6各組小鼠海馬DG區(qū)星形膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量
注:**p<0.01vs正常對(duì)照組,#p<0.05vs CMS模型組Mean±S.E.M.
實(shí)施例4:益母草堿對(duì)CMS小鼠腦內(nèi)神經(jīng)炎癥的影響
本部分采用實(shí)施例1所述CMS抑郁模型,至第6周,灌胃給予益母草堿(30mg/kg/day或60mg/kg/day),持續(xù)4周。末次給藥后1h深麻醉小鼠,迅速分離海馬組織,加入蛋白裂解液,組織蛋白提取,應(yīng)用Western blot方法檢測(cè)小鼠海馬神經(jīng)炎癥相關(guān)因子IL-1β、IL-6、TNF的蛋白表達(dá)及NF-ΚB信號(hào)通路的變化。將海馬組織稱(chēng)重后,按1:10(w/v)加入RIPA裂解液,進(jìn)行組織勻漿,冰上裂解30min,16000rpm×4℃×15min,吸取上清。取1μL進(jìn)行BCA蛋白定量(碧云天,上海),余下上清蛋白按照體積比加入5X上樣緩沖液95℃下變性5min,分裝后-20℃保存。根據(jù)BCA定量結(jié)果,取40μg樣品/泳道上樣,根據(jù)蛋白的分子量選擇濃度制備SDS-PAGE膠進(jìn)行恒壓(80-120V)凝膠電泳分離,300mA恒流下電轉(zhuǎn)70-120min至PVDF膜(Millipore,USA)。5%(質(zhì)量百分比脫脂奶粉的TBST(pH7.4,10mM Tris-HCl,150mM NaCl,0.1%Tween-20)室溫下震蕩封閉1h,加入5%(質(zhì)量百分比)BSA-TBST配制的一抗:兔抗Phospho-IKKα/β(Ser176/180)(16A6)(1:1000,CST,2697),兔抗IKKβ(D30C6)(1:1000,CST,8943),兔抗Phospho-NF-κB p65(Ser536)(93H1)(1:1000,CST,3033),兔抗NF-κB p65(D14E12)(1:1000,CST,8242S),兔抗Bcl-2(1:1000,CST,2876),兔抗Bax(1:1000,CST,2772),山羊抗IL-1β(1:1000,sigma,13767,),兔抗TNF-a(1:1000,Abcam,ab9739),兔抗IL-6(1:1000,Abcam,ab83339),兔抗BDNF(N-20)(1:1000,Santa Cruz,sc-546),兔抗GDNF(1:1000,Santa Cruz,sc-328),小鼠抗β-actin(1:1000,Sigma,A5441)。4℃孵育過(guò)夜。TBST漂洗10min 3遍,加入辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的二抗:山羊抗兔-HRP(1:800,KPL),山羊抗小鼠-HRP(1:800,KPL),兔抗山羊-HRP(1:800,KPL),室溫孵育60min,加入ECL(Pierce)化學(xué)發(fā)光底物顯色。用Image Quant LAS 4000化學(xué)發(fā)光成像分析儀顯影分析;將磷酸化蛋白激酶灰度值與各自總蛋白激酶灰度值進(jìn)行比較判斷磷酸化程度,用目的蛋白灰度值與各自?xún)?nèi)參β-actin灰度值之比進(jìn)行半定量分析(Image J.)。以上的1:1000均指的是稀釋1000倍。
結(jié)果顯示(附圖9、圖10)。與正常小鼠組比較,CMS小鼠海馬炎癥因子IL-1β、IL-6、TNF-а的蛋白表達(dá)(附圖9)及IKKβ和P65的磷酸化水平(附圖10)顯著升高。益母草堿組較CMS組海馬炎癥因子IL-1β、IL-6、TNF-а的蛋白水平及IKKβ和P65的磷酸化水平降低,其中60mg/kg/day益母草堿具有顯著性差異(P<0.01)。提示,益母草堿抑制CMS小鼠腦內(nèi)NF-ΚB信號(hào)通路的激活,從而抑制炎癥反應(yīng)。
實(shí)施例5:益母草堿對(duì)CMS小鼠腦內(nèi)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的影響
本部分采用實(shí)施例1所述CMS抑郁模型,至第六周,灌胃給予益母草堿(30mg/kg/day或60mg/kg/day),持續(xù)4周。末次給藥后1h深麻醉小鼠,迅速分離海馬組織,加入蛋白裂解液,組織蛋白提取,應(yīng)用Western blot方法(同實(shí)施例4)檢測(cè)小鼠海馬區(qū)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子BDNF、GDNF的蛋白水平。
結(jié)果如圖11所示,CMS小鼠海馬神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子BDNF、GDNF蛋白水平顯著降低,益母草堿(60mg/kg/day)組BDNF、GDNF蛋白水平較CMS組升高具有顯著性差異(P<0.05)。提示,益母草堿能夠顯著恢復(fù)CMS小鼠腦內(nèi)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子水平。