2024年3月21日发(作者:丰田霸道suv车型大全)
354
ChinJApplPhysiol,2020,36(4)
加味逍遥散对LPS诱导的抑郁模型大鼠海马小胶质细胞
TLR4/NF?B通路的影响
?
κ
△
郭 锐
1
,秦卫帅
1
,张双勇
1
,张淑玲
2
(1.郑州市中医院脑病一科,河南郑州450007;2.郑州市人民医院神经内科,河南郑州450003)
【摘要】 目的:观察加味逍遥散对LPS诱导的抑郁模型大鼠海马小胶质细胞TLR4/NF?B通路的影响,探讨其抗
κ
?1
D大鼠随机分为对照组、模型组、氟西汀组(10.8mg·kg)、加味逍遥散低、高剂量组(3.64、抑郁机制。方法:将S
?1?1
7.28g·kg)。采用慢性LPS注射(ip,0.5mg·kg)的方法建立抑郁大鼠模型,于造模同时灌胃给药,共14d。采
用旷场和强迫游泳实验评价大鼠的抑郁样行为,免疫组化法检测海马小胶质细胞标志蛋白Iba?1的表达,ELISA法
检测海马匀浆液中TNF?、IL?6的含量,Westernblot法检测海马TLR4、NF?B蛋白的表达。结果:与对照组比较,
ακ
模型组大鼠抑郁样行为显著(P<0.01),海马小胶质细胞明显激活(P<0.01),TNF?、IL?6含量增加(P<0.01),
α
TLR4、NF?B蛋白明显上调(P<0.01);与模型组比较,氟西汀和高剂量加味逍遥散组大鼠抑郁样行为明显缓解(P
κ
<0.05),小胶质细胞Iba?1表达恢复正常(P<0.01),TNF?、IL?6含量下降(P<0.01),TLR4、NF?B蛋白表达下调
ακ
(P<0.05);与氟西汀组比较,高剂量加味逍遥散组各指标无统计学差异,提示两者抗抑郁功效无显著区别。结
其机制可能与抑制小胶质细胞TLR4/NF?B通路,进而下调炎症论:加味逍遥散能明显改善大鼠的抑郁样行为,
κ
因子的表达有关。
【关键词】 抑郁症;加味逍遥散;LPS;小胶质细胞;TLR4/NF?B;大鼠
κ
【中图分类号】R277.7 【文献标识码】A 【文章编号】1000?6834(2020)04?354?005
【DOI】10.12047/j.cjap.5936.2020.076
EffectsofmodifiedXiaoyaoSanonTLR4/NF?Bpathwayin
κ
hippocampalmicrogliaofLPS?induceddepressionmodelrats
111
△
GUORui,QINWei?shuai,ZHANGShuang?yong,ZHANGShu?ling
2
(1.DepartmentofEncephalopathy,ZhengzhouChineseMedicineHospital,Zhengzhou450007;2.DepartmentofNeurology,Zhengzhou
People’sHospital,Zhengzhou450003,China)
【ABSTRACT】Objective:ToinvestigatetheeffectsofmodifiedXiaoyaoSanonTLR4/NF?Bpathwayinhippocampalmicrogliaof
κ
LPS?induceddepressionmodelrats,andtoexploreitsantidepressantmechanism.Methods:SDratswererandomlydividedintocon?
?1?1
trol,model,fluoxetine(10mg·kg),lowandhighdoseofmodifiedXiaoyaoSan(3.64,7.28g·kg)group.Thedepressionmod?
?1
elwasestablishedbychronicLPSinjection(ip,0.5mg·kg)andratsweretreatedbyintragastricadministrationfor14days.After
,thedepression?likebehaviorofratswasevaluatedbyopenfieldandforcedswimmingtest.Theexpressionofthemodelwasestablished
microgliamarkerproteinIba?1wasdetectedbyimmunohistochemistry.ThelevelsofTNF?ndIL?6inhippocampalhomogenatewere
α
a
BproteininhippocampusweredetectedbyWesternblot.Results:detectedbyELISAmethodandtheexpressionsofTLR4andNF?
κ
Comparedwithcontrolgroup,thedepression?likebehaviorwassignificantinmodelgrouprats(P<0.01),themicrogliainthebrain
P<0.01),thecontentsofTNF?ndIL?6inthehippocampuswereincreased(P<0.01),andtheexpressionlevelsofwasactivated(
α
a
TLR4andNF?Bproteinswereup?regulated(P<0.01).Comparedwithmodelgroup,thedepression?likebehavioroftheratsinthe
κ
P<0.05),theexpressionofIba?1inmicrogliare?fluoxetineandhigh?dosemodifiedXiaoyaoSangroupwassignificantlyalleviated(
turnedtonormal(P<0.01),thecontentsofTNF?ndIL?6weredecreased(P<0.01),andtheexpressionlevelsofTLR4andNF?
α
a
Bproteinweredecreased(P<0.05).Comparedwithfluoxetinegroup,thehigh?dosemodifiedXiaoyaoSangrouphadnostatistically
κ
significantdifferenceineachindex,suggestingthattherewasnosignificantdifferenceintheantidepressanteffectbetweenthetwo
groups.Conclusion:ModifiedXiaoyaoSancansignificantlyimprovethedepression?likebehaviorinrats,anditsmechanismmaybe
relatedtoinhibitingtheTLR4/NF?Bpathwayofmicrogliaanddown?regulatingtheexpressionofinflammatoryfactors.
κ
【KEYWORDS】 depression; modifiedXiaoyaoSan; LPS; microglia; TLR4/NF?B; rat
κ
抑郁症是严重威胁人类身心健康的重大疾病,
?
【基金项目】河南省医学科技管管计划项目(2018020821)
【收稿日期】2019?09?10【修回日期】2020?06?16
【通讯作者】Tel:13598088527;E?mail:uhfyj92@163.com
△
目前全球约有9亿人口患有不同程度的抑郁症,且
发病率逐年升高,预测到2020年,将成为世界第二
中国应用生理学杂志,2020,36(4)
1]
大疾病
[
。越来越多的证据表明,脑内免疫失衡是
2?3]
导致抑郁症发生的关键原因
[
。小胶质细胞作为
355
PS0.5mg·射诱导抑郁大鼠模型,每天腹腔注射L
?1
kg,共14d,对照组注射等量生理盐水。于造模同
?1
时灌胃给药,氟西汀组给药剂量为10.8mg·kg,脑内的巨噬细胞,扮演着神经系统“清道夫”的角
色,可通过固有和适应性免疫反应参与神经免疫调
4]
控
[
。那么,在抑郁症状态下,小胶质细胞是否呈
加味逍遥散低、高剂量组分别给予临床等效1、2倍
?1
3.64、7.28g·kg),正常组与模型组均给予剂量(
?1
等量蒸馏水,灌胃体积为10ml·kg。末次给药结现过度激活态,其涉及的相关分子机制如何,尚鲜有
深入报道。加味逍遥散是在经方逍遥散基础上增加
姜黄、香附、酸枣仁等药物,能增强原方的疏肝健脾、
5]
宁心安神功效,临床疗效明显
[
。本研究以海马小
束后1h,对所有大鼠进行行为学测试,完成后立即
取材。
1.5 行为学测试
1.5.1 旷场测试 将大鼠放入底部及四周均为黑
色的敞箱中,底部均匀划分为25个小格。大鼠于敞
箱中自由活动1min后,记录其接下来4min内的水
平活动次数(四爪均落在小格内)和垂直站立次数
(两前爪抬离底部)。
1.5.2 强迫游泳实验 将大鼠放入高50cm、直径
20cm、水深35cm的透明圆柱形筒中,待大鼠适应1
min后,记录接下来4min内的不动时间(以两前爪
停止游动,身体漂浮为不动)。
1.6 免疫组化法检测小胶质细胞标志蛋白Iba?1
的表达
取固定于4%多聚甲醛溶液中的脑组织,常规
脱水、透明、浸蜡、石蜡包埋后,以5
μ
m厚连续切
片;分别用75%、95%、100%梯度乙醇脱水,浸蜡,
37℃孵育30min,水化,冲洗,滴加山羊血清封闭液,
加Iba?1一抗孵育过夜;PBS洗3次,反应增强液孵
10min,二抗孵10min;冲洗,DAB染色,苏木精复
染,梯度乙醇脱水,封片。将切片置于显微镜下进行
拍摄,并采用Image?ProPlus软件分析积分光密度
值(integratedopticaldensity,IOD)。
1.7 ELISA试剂盒检测海马匀浆液TNF?、IL?6
α
的含量
取冷冻保存的海马组织,称重,加入3倍量的生
?1
理盐水,冰上匀浆,4℃、12000r·min离心10
LR4/NF?B胶质细胞为靶区,从免疫调节相关的T
κ
信号通路为切入点,探讨加味逍遥散对LPS诱导的
免疫损伤抑郁模型大鼠的保护作用及其机制,以期
为该方在临床上进一步推广应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物
SPF级健康雄性SD大鼠,60只,体质量为180
~220g,购自北京维通利华实验动物有限公司。实
验期间大鼠均饲养在室温(24±2)℃、相对湿度(50±
5)%、光/暗周期12h/12h的标准环境中,自由摄
食饮水。
1.2 药物
加味逍遥散由柴胡、白芍、当归、川芎、白术、茯
苓、姜黄、香附、酸枣仁、郁金、甘草组成,药材均购自
郑州市中医院。该方提取两次,第一次加入10倍量
水浸泡30min后武火煎煮至沸腾,转为文火慢煎
1.5h~2h,倒出煎液,加入8倍量水再煎煮一次,
合并两次水煎液,浓缩至生药量为2g/ml后保存备
用。盐酸氟西汀分散片购于礼来苏州制药有限公
司,批号为0934A。
1.3 试剂与主要仪器
LPS购自美国Sigma公司;ELISA试剂盒购自
南京建成生物公司;RIPA裂解液购自美国Thermo
公司;兔抗大鼠Iba?1单克隆抗体购自美国Sigma公
司;兔抗大鼠TLR4、NF?B多克隆抗体购自英国
κ
Abcam公司;山羊抗兔二抗购自武汉博士德公司;超
微量核酸蛋白测定仪购自英国BioDrop公司;凝胶
成像分析仪购自美国Bio?Rad公司;组织切片机购
自美国Thermo公司,显微镜购自德国Zeiss公司。
1.4 动物分组、造模与给药
大鼠适应性喂养3d后,进行旷场实验,剔除掉
自主活动次数明显偏离平均值的大鼠,并依照该指
包括对照组、模型组、氟西标将动物随机分为5组,
汀组、加味逍遥散低、高剂量组,每组11只。除对照
6]
组外,其余组均参照文献方法
[
,采用慢性LPS注
min,取上清液,ELISA法检测TNF?、IL?6的含量,
α
操作过程严格按照试剂盒说明书进行。
1.8 Westernblot法检测TLR4、NF?B蛋白的表
κ
达
取冷冻保存的海马组织,加入一定量RIPA裂
?1
解液,冰上匀浆,在4℃、12000r·min条件下离心
10min,取上清液制备组织蛋白提取液,BCA试剂盒
法测定总蛋白含量。制备分离胶和浓缩胶,蛋白上
样,SDS?PAGE凝胶电泳至溴酚蓝跑出分离胶后,将
VDF膜上,5%脱脂奶粉室温下封闭1蛋白转移至P
h,根据目的蛋白分子量裁剪条带,分别加入稀释后
的一抗,4℃孵育过夜。次日用TBST液洗涤条带4
356
ChinJApplPhysiol,2020,36(4)
次,每次10min,加入二抗室温下孵育4h,TBST液
洗4次,每次10min,之后进行ECL显影。应用Im?
ageJ软件分析条带灰度值,根据目的蛋白和内参蛋
白对应灰度值的比值计算蛋白相对表达水平。
1.9 统计学处理
计量数据用均值±标准差(x±s)表示,采用SPSS
珋
19.0软件进行数据分析,组间差异采用t检验,多
组间比较采用单因素方差分析。
Tab.2 EffectofmodifiedXiaoyaoSanontheexpressionof
=
(x±s,n)Iba?1inhippocampusofrats5
珋
Group
Control
Model
Fluoxetine
Highdose
Lowdose
IODvalue
0.251±0.054
??
0.487±0.078
##
0.282±0.042
##
0.288±0.045
0.357±0.051
#
?
?
P<0.01vscontrol;
#
P<0.01vsmodel
2.3 加味逍遥散对大鼠海马匀浆液中TNF?、IL?6
α
含量的影响
LPS注射建立抑郁模型成功后,与对照组比较,
模型组大鼠海马炎症因子TNF?、IL?6含量显著升
α
高(P<0.01,表3);与模型组比较,施加氟西汀或高
剂量加味逍遥散组后,海马中TNF?、IL?6含量显著
α
下降(P<0.01),同时,低剂量的加味逍遥散也能降
低海马TNF?P<0.05);与氟西汀组比较,
α
的水平(
高剂量加味逍遥散组TNF?、IL?6含量无明显差异
α
P>0.05),低剂量加味逍遥散组IL?6含量升高(P<(
0.05)。
Tab.3 EffectsofmodifiedXiaoyaoSanonTNF?ndIL?6in
α
a
=
(pg/ml,x±s,n)hippocampalhomogenateofrats5
珋
Group
Control
Model
Fluoxetine
Highdose
Lowdose
0.05vsfluoxetine
TNF?
α
53.45±4.72
??
102.31±15.79
##
67.91±7.84
##
71.05±7.22
#
82.70±8.64
IL?6
29.13±5.51
??
58.56±8.59
##
35.07±6.22
##
38.90±6.28
△
47.77±5.40
2 结果
2.1 加味逍遥散对大鼠行为学的影响
与对照组比较,模型组大鼠水平及垂直运动能
力均显著下降(P<0.01,表1),强迫游泳不动时间
P<0.01),抑郁样行为显著;与模型组比显著增加(
较,施加氟西汀及高剂量加味逍遥散干预后均能提
高抑郁大鼠的自主活动能力(P<0.01或P<0.05),
降低大鼠的不动时间(P<0.01),改善抑郁样行为;
与氟西汀组比较,加味逍遥散低剂量组不动时间显
著增加(P<0.01),但高剂量组各行为学均与氟西汀
无明显差异(P>0.05)。
Tab.1 EffectsofmodifiedXiaoyaoSanonbehaviorofrats(x
珋
=
±s,n10)
Group
Control
Model
Fluoxetine
Highdose
Lowdose
Horizontal
score
40.9±7.4
??
22.5±3.9
##
38.4±6.9
##
36.8±6.7
29.4±4.1
Vertical
score
10.1±2.1
??
3.3±0.8
#
6.9±1.8
#
6.5±1.1
4.3±0.6
Immobility
time/s
10.6±2.3
??
48.2±8.2
##
13.3±3.4
##
18.7±3.1
#
△△
30.5±5.7
##
?
?
P<0.01vscontrol;
#
P<0.05,P<0.01vsmodel;
△
P<
##
?
?
P<0.01vscontrol;
#
P<0.05,P<0.01vsmodel;
△△
P
2.4 加味逍遥散对大鼠海马TLR4、NF?B蛋白表
κ
达的影响
与对照组比较,模型组大鼠海马TLR4、NF?B
κ
表达均显著升高(P<0.01,图2,表4);施加氟西汀
TLR4、NF?B蛋白表或高剂量加味逍遥散干预后,
κ
达水平均得到明显逆转(P<0.01或P<0.05),同时
低剂量加味逍遥散也能下调TLR4表达;与氟西汀
组比较,高、低剂量的加味逍遥散对TLR4、NF?B表
κ
达的影响均无统计学差异(P>0.05)。
<0.01vsfluoxetine
2.2 加味逍遥散对大鼠海马小胶质细胞标志蛋白
Iba?1表达量的影响
与对照组比较,模型组大鼠海马Iba?1表达显
著增加(P<0.01,图1,表2),小胶质细胞呈激活态;
与模型组比较,施加氟西汀或高剂量加味逍遥散干
预后,Iba?1表达水平明显降低(P<0.01)且基本恢
复正常水平,小胶质细胞逐渐恢复成静息态;与氟西
汀组比较,加味逍遥散高、低剂量组Iba?1表达均无
统计学差异(P>0.05)。
Fig.1 ImmunohistochemicaldetectionofhippocampalIba?1
×
expressioninrats(200)
A:Controlgroup;B:Modelgroup;C:Fluoxetinegroup;
D:Highdosegroup;E:Lowdosegroup
Fig.2 TheproteinexpressionsofhippocampalTLR4andNF?
BinratsdetectedbyWesternblot
κ
中国应用生理学杂志,2020,36(4)
357
Tab.4 EffectsofmodifiedXiaoyaoSanonTLR4andNF?B
κ
=
(x±s,n)expressionsinhippocampusofrats4
珋
Group
Control
Model
Fluoxetine
Highdose
Lowdose
TLR4
1.132±0.211
??
1.677±0.304
##
1.182±0.240
#
1.258±0.256
#
1.314±0.129
NF?B
κ
0.751±0.092
??
0.972±0.152
##
0.743±0.122
##
0.782±0.104
0.855±0.110
LR4、活的过程。实验结果表明,模型组大鼠海马T
NF?B表达均明显升高,施加加味逍遥散治疗后能
κ
逆转该表达,说明该药物是通过调控该通路而抑制
小胶质细胞的激活,并降低炎症因子的表达水平,进
而保护海马组织。
抑郁症属于中医郁证范畴,多由于肝气郁结、脾
失健运而致脑失神明,表现为胸胁胀满、纳呆、疲乏、
燥渴等,病机属本虚标实,肝脾亏虚为本,气机阻滞、
15]
心神不宁为标,治宜健脾疏肝、宁心安神
[
。加味
##
?
?
P<0.01vscontrol;
#
P<0.05,P<0.01vsmodel
3 讨论
抑郁症动物模型主要包括物理应激和药物诱导
两大类。近年来,免疫紊乱在抑郁症发生过程中的
作用日益受到重视,采用LPS腹腔注射的方法能建
立抑郁症神经免疫损伤模型。本研究中,模型大鼠
自主活动能力下降,强迫游泳不动时间增加,抑郁样
行为显著;而在给予阳性药氟西汀及中药复方加味
逍遥散后,动物的抑郁样行为明显缓解。
海马是负责机体学习、记忆的关键脑区,与抑郁
症的发生发展密切相关。海马主要由神经元和胶质
细胞组成,其中,小胶质细胞被认为是中枢神经系统
免疫监督的关键细胞,具有巨噬细胞的特征,约占胶
质细胞总数的20%
[7]
逍遥散是以《太平惠民和剂局方》中疏肝健脾经典
方剂逍遥散为基础,根据临床实践,增加姜黄、香附、
酸枣仁、郁金等药物,组成加味逍遥散,以增强其疏
16]
肝解郁、宁心安神功效,临床效果显著
[
。综上,加
PS诱导抑郁模型大鼠的抑味逍遥散能明显改善L
郁样行为,其作用机制可能与抑制海马小胶质细胞
TLR4/NF?B通路,进而下调炎症因子的表达有关。
κ
本文结果为临床治疗抑郁症提供实验依据。
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(下转第362页)
。小胶质细胞具有静息和活
化两种状态,在健康状态下,MG呈静息状态;当受
到病理因素的刺激时,其被激活,由分枝状变为阿米
巴状,并释放大量的氧自由基、促炎性因子等神经毒
性物质,引起中枢神经系统的炎症反应
[8?9]
。过度的
炎症反应会刺激并损伤神经元,进而导致抑郁症、阿
尔兹海默症、帕金森症等中枢神经系统疾病的发
10]
生
[
。因此,如何抑制小胶质细胞的过度活化,从
而减轻炎症反应所引起的损伤显得尤为重要。本研
究发现,抑郁模型大鼠小胶质细胞标志蛋白Iba?1
表达显著增加,炎症因子TNF?、IL?6含量显著上
α
升,而加味逍遥散能抑制小胶质细胞的过度激活,减
轻脑内的炎症反应。
TLR4/NF?B信号通路是调节TNF?L?6
κα
和I
等炎症因子表达的重要途径
[11?12]
。TLR4属于I型
跨膜受体蛋白,是一种模式识别受体,识别包括LPS
在内的多种配体。当TLR4与相应配体结合后,能
进一步激活NF?B通路,从而促进各种炎性细胞因
κ
13]
子基因表达的激活、炎性因子产生和释放
[
。在脑
内,TLR?4和NF?B主要在小胶质细胞中表达,小胶
κ
LR4/NF?B通路的调控,以往质细胞的活性受到T
κ
研究发现,抑制TLR4的表达能够降低小胶质细胞
的活化,并减少神经元凋亡
[14]
。因而,本研究认为
TLR4/NF?B通路参与LPS抑郁大鼠小胶质细胞激
κ
362
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