人參配伍貫葉金絲桃對抑郁癥模型大鼠行為學及海馬組織GR、SGK1表達的影響

雷昌，凌成利，黃丹，鄒蔓姝，趙洪慶，張秀麗，劉建軍，蘇捷，王宇紅，向韻

1.湖南中醫(yī)藥大學科技創(chuàng)新中心，中藥粉體與創(chuàng)新藥物省部共建國家重點實驗室培育基地，湖南 長沙 410208；2.湖南省中醫(yī)藥研究院，湖南 長沙 410208

抑郁癥是危害人類身心健康的常見情感障礙疾病，嚴重者有自殺傾向，已成為全球疾病負擔的主要原因。其發(fā)病機制尚不明確，西醫(yī)治療存在效果欠佳、復發(fā)率較高、不良反應大等問題。中醫(yī)治療抑郁癥能緩解癥狀，且具有標本兼治、不良反應少、不易復發(fā)等優(yōu)勢，逐漸受到國內外學者重視。

人參味甘、微苦，有補五臟、安精神、定魂魄、止驚悸、益心智功效；貫葉金絲桃味辛、性寒，入肝經(jīng)，具有疏肝解郁、清熱利濕功效。兩藥是常用的抗抑郁中藥，但目前尚未見有關兩藥配伍抗抑郁作用的研究。基于此，本研究以抑郁癥模型大鼠為研究對象，采用基線等比增減設計法觀察人參、貫葉金絲桃不同配比對模型大鼠行為學，血清細胞因子白細胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α），下丘腦-垂體-腎上腺軸指標促腎上腺皮質激素（ACTH）和皮質酮（CORT）含量的影響，優(yōu)選兩者發(fā)揮抗抑郁作用的最佳配比，并測定最佳配比組大鼠海馬組織糖皮質激素受體（GR）、血清和糖皮質激素調節(jié)蛋白激酶1（SGK1）蛋白表達，探討人參、貫葉金絲桃配伍抗抑郁的可能機制，為兩藥配伍抗抑郁的實驗研究及藥物開發(fā)提供新思路。

1 實驗材料

1.1 動物

SPF級健康雄性SD大鼠80只，體質量200～250 g，購自湖南斯萊克景達實驗動物有限公司，動物許可證號SCXK（湘）2016-0002。飼養(yǎng)于湖南中醫(yī)藥大學SPF級動物實驗中心，相對濕度（50±5）%，溫度（25±2）℃，光暗交替周期12 h。

1.2 藥物

人參、貫葉金絲桃飲片，購于湖南中醫(yī)藥大學附屬第一醫(yī)院，并經(jīng)湖南中醫(yī)藥大學科技創(chuàng)新中心黃丹老師鑒定，人參為五加科植物人參C.AMey的干燥根和根莖，貫葉金絲桃為藤黃科植物貫葉金絲桃L.的干燥地上部分。鹽酸氟西汀膠囊，禮來蘇州制藥有限公司，批號0722A，20 mg/粒，將1粒膠囊內容物溶于37 mL蒸餾水中，4℃低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 主要試劑與儀器

IL-6、TNF-α、ACTH、CORT ELISA試劑盒（江蘇菲亞生物科技有限公司，貨號分別為210317R05、210317R11、210423R09、210422R07），GR、SGK1抗體（武漢三鷹生物技術有限公司，貨號分別為24050-1-AP、28454-1-AP），protein marker（美 國Thermo，貨號26616），Tris（德國BioFroxx，貨號115KG001-1KG），BCA蛋白定量試劑盒（安徽biosharp，貨號69107317），RAPI裂解液（北京索萊寶，批號01408/35020），HRP-山羊抗兔IgG（美國Proteintech，貨號20000373）。旋轉蒸發(fā)儀（德國Heidolph），open field敞箱（成都泰盟公司），Morris水迷宮（北京智鼠多寶生物科技公司），AL204電子分析天平（德國梅特勒托利多），5804R離心機（德國Eppendorf公司），Varioskan Flash多功能酶標儀（美國熱電），蛋白電泳轉膜系統(tǒng)（北京六一），Qption-Q超純水儀（英國ELGALabWaters）。

2 實驗方法

2.1 藥物及制備

2020年版《中華人民共和國藥典》人參用量3～9 g、貫葉金絲桃用量2～3 g，取成人臨床常用量，人參9 g、貫葉金絲桃3 g，二者配伍用量12 g，換算成大鼠等效劑量為1.3 g/kg（人參0.975 g/kg、貫葉金絲桃0.325 g/kg）。

按不同配比稱取藥物飲片，用60%乙醇回流提取2次，第1次加8倍量提取2 h，第2次加6倍量提取1 h，合并2次提取液，過濾（300目篩），回收乙醇，減壓濃縮至相對密度為1.20～1.25稠膏。藥渣加水煎煮2次，第1次加10倍量水煎煮1 h，第2次加8倍量水煎煮1 h，合并2次濾液，減壓濃縮至相對密度為1.20～1.25稠膏，與上述稠膏合并，混勻，60～65℃真空干燥，使用時配制成人參、貫葉金絲桃不同配比的總濃度為0.13 g/mL溶液。

2.2 分組與給藥

采用基線等比增減設計法，根據(jù)前期基礎，以人參-貫葉金絲桃5∶1作為配比基線，人參和貫葉金絲桃用量以16.6%向兩側遞增或遞減，分別設置人參-貫葉金絲桃5∶1組（人參1.08 g/kg+貫葉金絲桃0.22 g/kg）、人參-貫葉金絲桃2∶1組（人參0.87 g/kg+貫葉金絲桃0.43 g/kg）、人參-貫葉金絲桃1∶1組（人參0.65 g/kg+貫葉金絲桃0.65 g/kg）、人參-貫葉金絲桃1∶2組（人參0.43 g/kg+貫葉金絲桃0.87 g/kg）、人參-貫葉金絲桃1∶5組（人參0.22 g/kg+貫葉金絲桃1.08 g/kg），另設人參組（0.975 g/kg）、貫葉金絲桃組（0.325 g/kg）、陽性藥組（5.4 mg/kg）、模型組和空白組，每組8只。造模同時灌胃給藥，各中藥組按相應配比稱取飲片，按“2.1”項下方法制備后灌胃，陽性藥組灌胃鹽酸氟西汀溶液，空白組和模型組灌胃等體積蒸餾水。灌胃體積10 mL/kg，每日1次，連續(xù)28 d。

2.3 造模

采用慢性不可預知性溫和應激法建立抑郁癥大鼠模型，應激方式包括4℃冷水浴3 min、熱水浴（40～42℃）3 min、噪音8 h、夾尾1 min、45°傾籠24 h、晝夜顛倒24 h，每日隨機采用1種刺激，且同一種刺激不連續(xù)出現(xiàn)，造模期間動物均單籠飼養(yǎng)。空白組正常飼養(yǎng)，不予任何刺激，連續(xù)28 d。

2.4 行為學檢測

2.4.1 曠場實驗

末次給藥1 h后，采用底部和四壁均為黑色的敞箱（80 cm×80 cm×40 cm），底部用白線劃分成5×5個方格，觀察并記錄大鼠在3 min內水平穿越底面方格次數(shù)及垂直活動次數(shù)（雙足離開地面至雙足放下計為1次）。

2.4.2 水迷宮實驗

從第23日開始進行Morris水迷宮實驗，將水迷宮分為A、B、C、D共4個象限，在A象限放置一平臺，加水沒過平臺2 cm，將大鼠面向池壁放入水中，記錄大鼠自由爬上平臺的時間，即逃避潛伏期，若90 s內仍未爬上平臺，引導其至平臺上并停留15 s，此時逃避潛伏期為90 s，連續(xù)測量5 d。第28日移走平臺，將大鼠放入水中，觀察其30 s內活動情況，記錄其在A象限停留的時間，即目標象限停留時間。

2.5 ELISA檢測

干預結束后，大鼠禁食不禁水12 h，用10%水合氯醛腹腔注射（4 mL/kg）麻醉，仰臥于手術臺上，剪開腹腔，腹主動脈采血，靜置2 h，4℃、3000 r/min離心15 min，將血清轉移至1.5 mL離心管備用。ELISA檢測IL-6、TNF-α、CORT、ACTH含量，按照試劑盒說明書操作。

2.6 Western blot檢測

脫頸處死大鼠，斷頭取腦，冰盒上迅速剝離海馬并稱重，按每1 mg海馬組織加入4 μL裂解液（RIPA∶PMSF=100∶1），于冰上勻漿，4℃、12000 r/min離心15 min，取上清液，BCA法檢測蛋白含量，上清液加入1/4體積loading buffer混勻，95℃加熱5～10 min使蛋白變性。取各組蛋白樣品上樣，凝膠電泳，濕法轉至硝酸纖維素膜上，以脫脂牛奶室溫封閉2 h，滴加GR一抗（1∶2000）、SGK1一抗（1∶1000）、β-actin一抗（1∶20000），4℃孵育過夜，PBST清洗3次，加入相應二抗（1∶15000），室溫孵育2 h，PBST清洗3次。采用ECL化學發(fā)光法曝光，AlphaEaseFC軟件進行分析，以目的蛋白與內參蛋白的灰度值比值計算目的蛋白相對表達量。

3 統(tǒng)計學方法

4 結果

4.1 人參-貫葉金絲桃不同配比對模型大鼠行為學的影響

與空白組比較，模型組大鼠曠場實驗水平穿格次數(shù)和垂直活動次數(shù)明顯減少，差異有統(tǒng)計學意義（＜0.01）；與模型組比較，各給藥組大鼠曠場實驗水平穿格次數(shù)和垂直活動次數(shù)均明顯增加，差異有統(tǒng)計學意義（＜0.05，＜0.01），其中人參-貫葉金絲桃1∶1組作用最明顯，與其他配比組比較差異有統(tǒng)計學意義（＜0.05，＜0.01）。結果見表1。

表1 各組大鼠曠場實驗水平穿格次數(shù)、垂直活動次數(shù)比較（±s）

與空白組比較，模型組大鼠水迷宮實驗逃避潛伏期明顯延長（＜0.01），目標象限停留時間明顯縮短（＜0.01）；與模型組比較，各給藥組大鼠水迷宮實驗逃避潛伏期明顯縮短（＜0.05，＜0.01），除人參-貫葉金絲桃1∶5組外，其余各組大鼠目標象限停留時間明顯延長（＜0.05，＜0.01），其中人參-貫葉金絲桃1∶1組作用最明顯，與其他配比組比較差異有統(tǒng)計學意義（＜0.05，＜0.01）。見表2。

表2 各組大鼠水迷宮實驗逃避潛伏期、目標象限停留時間比較（±s，s）

4.2 人參-貫葉金絲桃不同配比對模型大鼠血清白細胞介素-6、腫瘤壞死因子-α、促腎上腺皮質激素、皮質酮含量的影響

與空白組比較，模型組大鼠血清IL-6、TNF-α、ACTH、CORT含量明顯增加（＜0.01）；與模型組比較，人參組、貫葉金絲桃組、人參-貫葉金絲桃2∶1、1∶1組大鼠血清TNF-α、IL-6含量明顯減少（＜0.05，＜0.01），人參-貫葉金絲桃2∶1、1∶1、1∶2組大鼠血清CORT、ACTH含量明顯減少（＜0.05，＜0.01），其中人參-貫葉金絲桃1∶1組作用最明顯，與其他配比組比較差異有統(tǒng)計學意義（＜0.05，＜0.01）。見表3。

表3 各組大鼠血清IL-6、TNF-α、ACTH、CORT含量比較（±s，ng/mL）

4.3 人參-貫葉金絲桃最優(yōu)配比對模型大鼠海馬組織糖皮質激素受體、血清和糖皮質激素調節(jié)蛋白激酶1蛋白表達的影響

為明確人參-貫葉金絲桃最佳配比抗抑郁的作用機制，采用Western blot檢測空白組、模型組、人參組、貫葉金絲桃組、人參-貫葉金絲桃1∶1組（最佳配比組）大鼠海馬組織GR、SGK1蛋白表達。結果顯示，與空白組比較，模型組大鼠海馬組織GR蛋白表達明顯降低，SGK1蛋白表達明顯升高，差異有統(tǒng)計學意義（＜0.05，＜0.01）；與模型組比較，貫葉金絲桃組、最佳配比組大鼠海馬組織GR蛋白表達明顯升高（＜0.01），人參組、貫葉金絲桃組、最佳配比組大鼠海馬組織SGK1蛋白表達明顯降低（＜0.01）。結果見表4、圖1。

表4 各組大鼠海馬組織GR、SGK1蛋白表達比較（±s）

圖1 各組大鼠海馬組織GR、SGK1蛋白免疫印跡

5 討論

抑郁癥屬中醫(yī)學“郁證”范疇，病始在肝，累及心神，與腦相關，氣血失調是其關鍵病機。肝主疏泄，調暢氣機，與氣血運行關系密切。肝主情志，若情志不遂，氣機失調，氣血運行受阻，氣滯血瘀，瘀血內阻，神明不能內守，則見心悸、失眠、健忘、性情急躁。因此，治宜疏肝解郁、活絡安神。本課題組針對郁證病機研發(fā)抗抑郁中藥復方百事樂膠囊，前期研究顯示，其可提高皮質酮暴露下海馬神經(jīng)元細胞活力，促進神經(jīng)細胞可塑性，緩解模型大鼠抑郁樣行為，通過調控海馬PI3K信號通路關鍵因子發(fā)揮抗抑郁功效，且對肝郁氣滯型抑郁癥患者療效確切。該方由人參、貫葉金絲桃、姜黃組成，具有理氣活血、寧心安神功效。方中人參大補元氣、安神益智；貫葉金絲桃疏肝解郁，取散諸結之意；姜黃活血化瘀、行氣止痛，善破肝脾二經(jīng)之血瘀氣結，主血瘀氣滯諸證。前期拆方研究發(fā)現(xiàn)，人參與貫葉金絲桃配伍有良好的抗抑郁作用。人參作為常用補氣中藥，其抗抑郁作用成為近年研究熱點。貫葉金絲桃是常用抗抑郁中藥，其提取物對輕、中度抑郁癥療效好，且不良反應小。因此，研究人參、貫葉金絲桃最佳配比能提高治療抑郁癥效果，最大程度發(fā)揮中藥功效。

基線等比增減設計法適用于效應明確的中藥小復方（或藥對）配比優(yōu)化，該方法不僅能較好地分析藥物在不同劑量配比下效應的區(qū)別，還能極大地減少實驗次數(shù)與成本。本研究以人參、貫葉金絲桃在百事樂膠囊中的配比5∶1為基線，兩藥用量以16.6%向兩側遞增或遞減確定不同配比，行為學實驗和ELISA檢測結果表明，人參-貫葉金絲桃在一定范圍內配比能夠明顯提高模型大鼠活動次數(shù)和學習記憶能力，改善抑郁樣行為，降低血清IL-6、TNF-α、ACTH、CORT含量，其中以人參-貫葉金絲桃1∶1配比效果最佳，優(yōu)于其他配比組及人參、貫葉金絲桃單味藥組。課題組研究發(fā)現(xiàn)，百事樂膠囊主要化學成分為黃酮類、皂苷類、有機酸類、萜類和姜黃素類。而有研究表明，抗抑郁藥物活性成分主要集中在黃酮類、皂苷類、酚酸和揮發(fā)油類。提示人參與貫葉金絲桃主要有效成分，如皂苷類、黃酮類和酚酸類成分產生了協(xié)同作用，且配伍可能增強二者抗抑郁作用。

抑郁癥機制尚未闡明，其研究假說主要有單胺遞質假說、第二信使失衡假說、受體假說等，上述假說均與海馬神經(jīng)元再生障礙密切相關。SGK1是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，與海馬神經(jīng)元再生密切相關。SGK1作為GR的下游靶基因，可通過糖皮質激素信號調節(jié)GR活性，亦可反饋調控p-GR水平及核轉移。采用海馬神經(jīng)前體細胞聯(lián)合GR、SGK1抑制劑發(fā)現(xiàn)，SGK1是CORT降低海馬神經(jīng)元再生的下游位點，并維持其上游GR的功能。有研究表明，SGK1不僅參與糖皮質激素誘導的人海馬神經(jīng)元細胞增殖和分化減少，并且在模型大鼠海馬組織中表達升高，而SGK1表達升高與重度抑郁癥致病性應激假說有關。本研究根據(jù)行為學實驗和ELISA檢測結果，對最佳配比組及人參、貫葉金絲桃單味藥組大鼠海馬組織GR、SGK1蛋白表達進行檢測。結果顯示，人參-貫葉金絲桃1∶1配比可降低大鼠海馬組織SGK1蛋白表達，升高GR蛋白表達，推測兩藥配伍可能通過降低SGK1表達，調節(jié)GR功能，維持下丘腦-垂體-腎上腺軸平衡，從而發(fā)揮抗抑郁功效。然而抑郁癥發(fā)病機制復雜，課題組后續(xù)將進一步驗證人參-貫葉金絲桃的最佳配比，同時對兩藥配伍抗抑郁的作用機制進行深入研究。