人参皂苷Rb1对抑郁CUMS模型小鼠的保护作用及其BDNF-TrkB信号转导机制的研究

发布时间：2020-07-14 02:28

【摘要】：人参(Panax ginseng C.A.Meyer)为我国五加科多年生草本植物。人参作为我国百草之王,具有丰富的药用成分群,主要为人参皂苷、多糖、蛋白质、挥发油、氨基酸、无机元素、肽类物质、多种维生素、有机酸、生物碱、脂肪类、黄酮类、酶类以及甾醇等,其中人参皂苷为其主要药效成分。临床研究已经证实人参皂苷对中枢神经系统具有非常重要的保护和促进作用,且人参根和花蕾中均含有不同种类的人参皂苷,其中代表性成分PPD型人参皂苷Rb1和PPT型人参皂苷Rg1不仅含量丰富,二者产生的药效也不同。传统上人参对中枢神经系统疾病的治疗已有几千年的历史,主要是学习、记忆障碍和情绪障碍等。有关人参制剂对抑郁症的影响可追溯到两千多年前的东汉时期由张仲景(150-219 A.D.)撰写的《伤寒论》中记载的“小柴胡汤”,人参为该传统方剂中的重要组分(柴胡30 g,黄芩18 g,人参18 g,半夏18 g,甘草18 g,姜黄18 g,酸枣仁12 g),并且该方剂已在临床上用于抑郁症的治疗。2003年Kennedy和Scholey报道称,人参的临床适应症之一是抗抑郁。然而系统地对人参的抗抑郁作用及其在单胺类和氨基酸类神经递质、神经元保护和神经营养因子方面作用机制的研究却鲜有报道。(1)采用RP-HPLC法对6年生园参不同药用部位中20种人参皂苷单体进行含量分析,主要包括PPD型人参皂苷Rg5、F2、Rb1、Rb2、Rb3、Rc、Compound K、Rd、Rg3、Rh2和人参二醇;PPT型人参皂苷Rf、Rg1、Rg2、Re、F1、Rk3、Rh1、Rh4和人参三醇。结果发现,人参须根、主根和花蕾中均含有不同种类的人参皂苷,其中人参皂苷Rb1和Rg1分别作为PPD型和PPT型的代表性成分,在须根、主根和花蕾中均含量丰富。不同样品中20种人参皂苷总含量主要以人参须根水提物最高,其次为人参花蕾水提物、人参主根水提物、人参须根原粉和人参花蕾原粉,而人参主根原粉总含量相对较低。本文首次通过急性应激模型和药物诱发模型探讨园参其不同药用部位的抗抑郁作用,比较相同生药量(1.5 g生药/kg)下主根、须根、花蕾水提物和原粉以及人参总皂苷、人参皂苷Rb1和Rg1的抗抑郁活性。结果发现,在OFT中小鼠活动无明显差异的情况下,人参须根、花蕾及主根水提物不仅显著降低正常小鼠在FST和TST中的不动时间;逆转利血平诱导小鼠眼睑下垂、肛温下降和运动不能;显著增加5-HTP诱导小鼠甩头次数;且抗抑郁效果大体趋势为须根水提物花蕾水提物主根水提物,这种差异可能与其所含人参皂苷的种类和含量有关;人参须根、花蕾、主根原粉给药却不产生抗抑郁活性,其原因可能与其有效成分人参皂苷口服后膜通透性、活性胆汁排泄及生物转化降低导致的生物利用度差有关;本文意外的发现是PPD型人参皂苷Rb1具有显著的抗抑郁活性,尽管近几年来人们多集中于人参皂苷Rg1的抗抑郁活性研究,对人参皂苷Rb1的抗抑郁活性却鲜有报道。以上结果证明,基础性成分人参皂苷Rb1也许可作为抗抑郁药物有效成分的新靶点,接下来本文系统性探讨了人参皂苷Rb1抗抑郁效果。(2)通过引用神经递质受体拮抗剂(NAN190、酮色林、昂丹司琼、哌唑嗪、育亨宾、SCH23390、氟哌啶醇、荷包牡丹碱、酮色林),激动剂(NMDA、巴氯芬)及再摄取抑制剂(氟西汀、瑞波西汀、非他酮)后可改变人参皂苷Rb1在急性应激模型FST中的抗抑郁样行为;同时检测小鼠海马CA3区和前额皮层中的神经递质水平显示:人参皂苷Rb1显著上调小鼠FST后5-HT、5-HIAA、NE、DA和GABA水平,下调Glu水平,而HVA和DOPAC没有显著差异。(3)通过建立小鼠CUMS模型观察人参皂苷Rb1对神经递质、HPA轴及海马CA3区和前额叶皮层神经元、关键蛋白BDNF的影响。结果发现:在小鼠自主活动无明显变化的前提下,与CUMS模型组比较,人参皂苷Rb1(10、20 mg/kg,i.g.)显著增加小鼠体重及在SPT中的糖水偏爱程度,缩短小鼠在FST和TST中的不动时间;显著增加抑郁CUMS模型小鼠海马CA3区和前额皮层中5-HT、5-HIAA、NE、DA和GABA水平,下调Glu含量,而HVA或DOPAC水平无显著性差异;显著上调抑郁CUMS模型小鼠海马CA3区和前额皮层中BDNF水平;显著抑制小鼠CRH mRNA水平、ACTH及CORT浓度的升高;显著抑制小鼠海马CA3区和前额叶皮层Caspase-3和Bax的表达,上调Bcl-2的表达及Bcl-2/Bax比值。HE染色及Nissle染色结果显示,人参皂苷Rb1(10、20 mg/kg,i.g.)干预后改善小鼠海马CA3区和前额叶皮层神经元细胞排列紊乱,神经元细胞及尼氏小体数量减少,细胞形态异常等情况。(4)观察TrkB受体拮抗剂ANA-12与人参皂苷Rb1联合用药后对抑郁CUMS模型小鼠海马CA3区和前额叶皮层内关键蛋白BDNF、AKT、ERK_(1/2)和CREB表达的影响。结果发现,ANA-12(0.5 mg/kg,i.p.)干预后并未改变小鼠海马CA3区和前额叶皮层中BDNF的水平,却能完全拮抗人参皂苷Rb1(20 mg/kg,i.g.)对TrkB受体及其下游蛋白表达的影响,显著降低海马CA3区和前额叶皮层中p-TrkB/TrkB、p-AKT/AKT、p-ERK_(1/2)/ERK_(1/2)及p-CREB/CREB的比值。综上,人参具有显著的抗抑郁样作用,大体趋势为:须根水提物花蕾水提物主根水提物,且水提物的抗抑郁效果优于粉末给药。除此之外,PPD型人参皂苷Rb1具有显著的抗抑郁活性,尽管近几年来人们多集中于人参皂苷Rg1的抗抑郁活性研究,对人参皂苷Rb1的抗抑郁活性却鲜有报道。人参皂苷Rb1可能通过影响单胺能(血清素能,NE能和DA能)和氨基酸能(Glu能和GABA能)受体传递、保护抑郁CUMS模型小鼠HPA轴及海马CA3区和前额叶皮层神经元发挥其抗抑郁样作用,其机制可能与BDNF-TrkB转导途径有关。
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R285.5;R-332
【图文】：

发病机理,病因

第一篇文献综述第一章抑郁症的概述郁症的病因抑郁症的临床异质性和多样性的原因，到目前为止，关于抑郁症的病因切的定论，但随着医学的发展，越来越多的学者通过研究认为抑郁症的主要由遗传[11-13]、神经生物化学[14-16]、神经免疫系统[17, 18]、神经再生[19]泌系统[20, 21]、生物节律[22, 23]、社会心理[24]等因素综合调控着。郁症的发病机理抑郁症的不同病因，诸多学者相继提出了多种重要假说，主要有以下几

人参皂苷Rb1,人参皂苷Rg1,化学结构,人参皂苷

层中星形胶质细胞间隙连接的超微结构，上调前额叶皮层还可减轻 CORT 诱导的间隙连接功能障碍[182]。人参皂苷 R仅影响海马 BDNF 信号通路的激活和神经发生所致还显著核中蛋白激酶 A（Protein kinaseA，PKA）和 CREB 磷酸化水的降低[183-185]。皂苷 Rb1来，关于人参皂苷 Rb1 的抗抑郁作用少有报道。Liu 等[18 抗抑郁药可能通过影响海马 5-HT 含量和 5-HT1A受体表达 Rb1 可剂量依赖性地降低动物在绝望状态下的不动时间，不动状态的潜伏期。慢性中度应激模型逐渐降低了大鼠的境的探测行为以及对糖水的喜好，人参皂苷 Rb1 对此具有皂苷 Rb1 在动物行为学方面具有明显的抗抑郁作用[187]。

实验流程,人参,花蕾,主根

图 1.1 实验流程图Fig.1.1 Experimental procedure1.2 实验方法1.2.1 人参不同药用部位的制备人参为 6 年生园参（康美 1 号），在张连学导师指导下于 2015 年 9 月采自本实验室参田。将人参全草洗净后分离出须根、花蕾和主根，各部位晾干并称重。干燥后的人参须根、主根、花蕾部分粉碎成细粉（120 目筛），备用；部分制成

【参考文献】