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抑郁症(Depression)是一种以持续性心情低落为主要特征的心境障碍,患者常伴有自我评价降低、注意力不集中、学习记忆障碍、行动能力下降,甚至自残、自杀等。据不完全统计,目前全球约有3.5亿抑郁症患者,我国抑郁症患者多达9500多万。在高强度、快节奏的社会生活环境下抑郁症的发病率逐年上升,正发展成为影响类健康的主要疾病之一,给社会生活和经济社会发展带来沉重负担。目前对抑郁症安全有效的临床治疗药物较少,且多具有副作用,药效途径单一。中药因其多功效、多靶点的作用特点,在抑郁症的治疗方面有着独特优势,从中药等天然产物中开发具有抗抑郁作用的药效成分具有重要意义。酸枣仁为鼠李科植物酸枣Ziziphus jujuba Mill.Var.spinosa(Bunge)Hu ex H.F.Chou的干燥成熟种子。酸枣仁皂苷A(jujuboside A,JuA)是酸枣仁的主要活性成分之一,课题组前期对酸枣仁皂苷进行了提取纯化,并初步验证了其单体JuA的抗抑郁作用。本文利用UHPLC-Q-Orbitrap/MS法对酸枣仁皂苷类成分进一步分析,并深入研究酸枣仁皂苷及其单体JuA在抑郁小鼠模型中的抗抑郁作用,最后通过体内外实验研究JuA基于脑源性神经营养因子(Brain derived neurotrophic factor,BDNF)的抗抑郁机制,并对JuA的抗抑郁作用与小鼠肠道菌群之间的联系进行了初步探讨。目的:1.分析酸枣仁皂苷类成分中的主要单体皂苷;研究酸枣仁皂苷类成分在慢性不可预知温和应激模型(Chronic unpredictable mild stress,CUMS)小鼠中的抗抑郁作用。2.研究酸枣仁单体皂苷JuA在(Corticosterone,CORT)抑郁小鼠模型中的抗抑郁作用,并基于BDNF探究JuA的抗抑郁机制。3.研究JuA对CORT诱导的HT22细胞损伤的保护作用,并对体内机制实验结果进行验证。4.初步探究JuA抗抑郁作用与肠道菌群丰富度、多样性、菌群结构之间的联系。方法:1.采用UHPLC-Q-Orbitrap/MS法对酸枣仁皂苷类成分进行分析,利用CUMS法制备抑郁小鼠模型,并采用用悬尾实验、Morris水迷宫实验等行为学实验初步考察酸枣仁皂苷类成分的抗抑郁作用。2.采用皮下注射CORT诱导抑郁小鼠模型,并利用悬尾实验、旷场实验、强迫游泳实验以及Morris水迷宫实验等动物行为学实验考察JuA的抗抑郁作用。以BDNF(+/-)基因缺陷型小鼠为对照,利用ELISA、HE染色、IHC、RT-q PCR、Western blot等实验技术从神经递质、神经炎症、神经可塑性等方面研究JuA基于BDNF的可能抗抑郁机制。3.在体外以HT22细胞为研究对象,利用CORT诱导细胞损伤模型,并采用cck8、ELISA、Western blot等实验方法对体内实验结果进行验证。4.采用16S rRNA微生物多样性测序技术分析抑郁小鼠模型肠道菌群的变化特征,初步考察JuA抗抑郁作用与肠道菌群丰富度、菌群结构等之间的联系。结果:1.经过质谱分析和数据挖掘,共从酸枣仁皂苷类成分中表征出Jujuboside A、酸枣仁皂苷B(Jujuboside B)、酸枣仁皂苷A1(Jujuboside A1)、酸枣仁皂苷B1(Jujuboside B1)、原酸枣仁皂苷A(Protojujuboside A)、原酸枣仁皂苷B(Protojujuboside B)、乙酰酸枣仁皂苷B(Acetyljujuboside B)、酸枣仁皂苷H(Jujuboside H)、酸枣仁皂苷G(Jujuboside G)等9种单体皂苷,均属达玛烷型三萜皂苷,为酸枣仁皂苷类成分抗抑郁物质基础研究提供参考。同时,行为学结果显示酸枣仁皂苷类成分在CUMS抑郁小鼠模型中能明显改善小鼠体重下降情况(P<0.05);显著缩短悬尾实验中模型小鼠静止不动时间;并显著缩短Morris水迷宫实验中模型小鼠潜伏期、显著增加穿越原平台位置次数和穿越目标象限次数、显著增加运动速度(P<0.05或P<0.01或P<0.001)。2.JuA显著缩短CORT诱导的抑郁小鼠模型悬尾实验中的静止不动时间,但对强迫游泳实验中的静止不动时间无显著影响;旷场实验中,JuA显著缩短抑郁小鼠模型静止不动时间,显著增加其运动总路程和中心区域运动时间;Morris水迷宫实验中,JuA显著缩短抑郁小鼠模型潜伏期,显著增加穿越原平台位置次数和穿越目标象限次数(P<0.05或P<0.01或P<0.001)。除在强迫游泳实验中,BDNF(+/-)基因缺陷型小鼠在相同实验条件下与野生型小鼠造模后给予JuA后的表现相反,且差异具有显著性。机制研究发现,JuA显著增加抑郁小鼠模型血清和海马组织中5-HT、DA水平,显著降低IL-1β、IL-6、TNFα等炎症因子水平,提高PSD95、SYP水平(P<0.05或P<0.01或P<0.001);HE染色结果显示JuA显著改善海马神经细胞和小肠绒毛细胞的细胞形态和整体排列、缩小细胞间隙、减少炎性细胞数量;IHC、RT-q PCR、Western blotd等实验结果显示JuA显著提高抑郁小鼠模型海马组织BDNF、Trk B,以及PSD95、SYP的转录和蛋白表达水平,并显著降低TLR4、NFκB等炎症相关因子水平(P<0.05或P<0.01或P<0.001),BDNF(+/-)基因缺陷型小鼠在上述实验中与相同实验条件下的野生型小鼠的实验结果相反,且差异具有显著性。3.体外实验结果显示,JuA显著改善CORT诱导的HT22细胞模型的细胞形态和细胞活力,且细胞内的5-HT、DA、IL-1β、IL-6、TNFα等因子水平,以及BDNF、Trk B、PSD95、SYP、TLR4、NFκB等关键蛋白的变化情况与体内实验一致,体内外实验结果相互印证。4.16S rRNA微生物多样性测序结果显示,JuA显著提高抑郁小鼠模型肠道菌群的Ace、Chao1指数(P<0.05),但对Shannon和Simpson指数均无显著性影响。同时,JuA在门水平上显著降低抑郁小鼠模型肠道菌群厚壁菌门的丰富度(P<0.01),显著增加拟杆菌门、变形菌门、放线菌门丰富度(P<0.01或P<0.001);在属水平上JuA显著增加未分类的Muribaculaceae菌属和副苏特氏菌属丰富度(P<0.05或P<0.01),显著降低未分类的毛螺菌科丰富度(P<0.001)。结论:通过质谱分析从酸枣仁皂苷类成分中共表征出了包括JuA在内的9种单体皂苷。动物行为学实验结果表明酸枣仁皂苷类成分及其单体JuA在抑郁小鼠模型中具有显著的抗抑郁作用。体内外机制研究结果表明JuA通过促进BDNF及其特异性受体Trk B的表达,从而提高5-HT和DA等神经递质浓度、增加神经可塑性关键蛋白PSD95和SYP的表达、下调IL-1β、IL-6、TNFα等神经炎症因子及炎症反应关键蛋白TLR4和NFκB的水平以改善模型小鼠的抑郁状态。同时,微生物多样性测序结果表明,JuA通过改变小鼠肠道菌群丰富度和菌群结构发挥抗抑郁作用。