背景抑郁症是一种引起人类心境持久低落且机制尚不完全清楚的对各行各业各个年龄人群均有影响的常见重大精神疾病,其是社会、心理和生理等多重因素相互作用而产生的结果,临床上表现出复发率高、自杀率高、就诊率低和负担重的特点。另外,抑郁症具有病因和症状的高度异质性,然而目前的临床抗抑郁药多为作用单一的药物,导致临床用药上存在着诸多的不良反应。传统中药因药物作用广,而成为挖掘抗抑郁药的热点。研究发现,银杏二萜内酯具有广泛的药物作用。在我们前期的研究中,发现银杏二萜内酯(Diterpene ginkgolides,DG)在动物模型的代谢水平上具有显著的抗抑郁效果,然而其具体作用的通路与分子机制尚不清楚。同时,银杏二萜内酯含有多种银杏内酯单体,而目前国内外尚缺少对银杏内酯单体在抑郁症上的相关研究。因此,通过分子生物学的方法,在转录及蛋白表达水平上进行银杏二萜内酯发挥抗抑郁作用的相关通路的验证,以及对银杏二萜内酯单体进行初步的作用研究,将有助于阐明抗抑郁药的分子机制,为抗抑郁药的研发提供支持和参考。目的首先,基于慢性银杏二萜内酯干预的模型,对海马和前额叶进行通路分析,选择关键通路进行转录和蛋白水平验证,来进一步探索银杏二萜内酯发挥抗抑郁效果的分子机制。其次,为初步探究银杏内酯单体对C57BL/6J小鼠行为表型的影响,我们通过分别对C57BL/6J小鼠进行银杏内酯A、B和K的干预后,进行一系列相关的行为学实验,以评估银杏内酯单体在小鼠相关行为表型中的作用。方法1.构建Sprague Dawley(SD)大鼠给药干预模型,分别腹腔注射4周的无菌生理盐水(CON组)或银杏二萜内酯(DG组)。采用抑郁相关行为学实验来评估银杏二萜内酯对SD大鼠行为表型的影响。2.对DG组和对照组的大鼠肝肾功能、血脂和血糖等相关指标进行检测,以探讨DG对血清生化指标的影响。3.通过生物信息学方法进行通路预测分析,选择关键通路进行RTqPCR和Western blotting验证。4.构建C57BL/6J小鼠银杏内酯单体干预模型,分别连续腹腔注射2周的银杏内酯A、B和K,之后分别对给药后1周和2周的小鼠进行相关行为学实验,以评估三种单体对小鼠行为表型的影响。结果1.银杏二萜内酯干预组与对照组之间的行为学实验结果有显著的差异。主要表现在DG组中悬尾实验的不动时间显著减少和进入旷场实验中心区域的次数及距离显著增加。2.相对于对照组,DG组的肝肾功能、血糖血脂相关指标均无统计学差异。结果表明,慢性的银杏二萜内酯干预对大鼠肝肾功能、血糖、血脂无明显药物毒副作用。3.通过将前期数据进行独创性通路分析(Ingenuity Pathway Analysis,IPA)发现与NT3-TrkA和RAS-MAPK通路密切相关。进行转录和蛋白水平的验证后,RT-qPCR结果显示,在NT3-TrkA通路中,相对于对照组DG组的NT3和TrkA在海马和前额叶中的表达水平显著上调。在RAS-MAPK通路中,与对照组相比DG组的海马和前额叶中没有显著性差异基因表达。另外,Western blotting结果表明,在NT3-TrkA和RAS-MAPK通路中,DG组海马中Raf、NT3、Ras和TrkA蛋白显著上调,前额叶中仅TrkA出现显著上调,而其他蛋白无显著性差异。4.在银杏内酯单体对小鼠行为表型的研究中,结果发现,在糖水偏好实验中,相对于安慰剂对照组银杏内酯K给药组可有效改善小鼠的快感缺失。在旷场实验中,银杏内酯A、B和K均有效地改善小鼠焦虑样行为;在高架十字迷宫实验中,银杏内酯A、B和K均可一定程度上改善小鼠的焦虑样行为,在改善的程度上,单体B的效果最明显,而单体K的作用最小,仅在进入闭合臂的次数上有明显增加,而在其他方面则仅表现出改变的趋势。另外,相对于安慰剂对照组,银杏内酯A、B和K给药组在第1周和第2周后的悬尾和强迫游泳实验不动时间上均无显著性改变,说明银杏内酯A、B和K在对小鼠绝望样行为上无明显的影响。结论慢性的银杏二萜内酯干预在对大鼠肝肾功能、血糖和血脂均无明显影响的前提下,可有效地改善大鼠的绝望和焦虑样行为。同时,在分子生物学水平上揭示其作用可能与脑区特异性有关,银杏二萜内酯可能主要通过激活海马中的与神经营养相关的NT3-TrkA以及与神经可塑性相关的RAS-MAPK通路途径来发挥其抗抑郁的效果。另外,在对银杏内酯单体的初步研究中,发现银杏内酯K可有效改善小鼠的快感缺失样行为,银杏内酯A、B和K均可有效地改善小鼠的焦虑样行为。这些发现在银杏二萜内酯及其单体的抗抑郁作用研究中提供了新的思路,为推进抗抑郁药的研发给予了一定的帮助和支持。