Forskning om antidepressive virkninger og mekanismer af cistanche -phenylethanolglycosider hos mus ⅱ

2 resultater og analyse

2.1 Virkningerne af CPHG'er på SPT og 5- HT og DA i serum af depressionsmodelmus er vist i tabel 1.

 

Sammenlignet med Con var Mod's sukkervandspræferencefrekvens, serum og hippocampal vævsneurotransmitter 5- HT og DA -indhold signifikant højere. Faldet signifikant (s<0.01 or P<0.05). It shows that Mod mice show depression-like behavior and the model is successfully established. Compared with Mod, CPhGs-H, CPhGs-M, CPhGs-L and FLX significantly increased the sugar water preference rate, neurotransmitter 5-HT and DA contents in serum and hippocampal tissue of mice (P<0.01 or P< 0.05), among which the sugar water preference rates increased by 72.91%, 46.59%, 23.43% and 87.93% respectively; the serum 5-HT levels increased by 31.77%, 25.24%, 20.44% and 37.59% respectively; the serum DA levels increased by 47.07% respectively. , 35.57%, 27.77% and 52.93%; the 5-HT content in hippocampal tissue increased by 31.77%, 25.24%, 20.44% and 37.59% respectively, and the DA content in hippocampal tissue increased by 47.07%, 35.57%, 27.77% and 52.93% respectively. This shows that CPhGs has an alleviating effect on the anhedonia of CUMS mice. CPhGs may restore the anhedonic ability of mice by regulating neurotransmitter transmission in the central nervous system, especially pathways related to reward and emotion regulation such as 5-HT and DA.

Urtecistanche råvarer til depression

 

 

2.2 Effekt af CPHG'er på OFT i depressionsmodelmus

I henhold til de fysiologiske egenskaber ved gnavere og nogle specielle opførsler i ukendte miljøer kan det bruges til at evaluere den efterforskende opførsel og angst og depressionstilstand for mus i nye miljøer. Det åbne felteksperiment undersøger hovedsageligt musens autonome aktiviteter og reflekterer derefter i sin depressive tilstand, jo længere den samlede afstand af bevægelsen af ​​musen pr. Enhedstid, jo længere er aktivitetstiden i det centrale område, og jo længere bevægelsen af ​​bevægelse i det centrale område, jo lettere depression af depression af musen [11]. De eksperimentelle resultater er vist i figur 1. Sammenlignet med Con blev ovennævnte tre indikatorer for MOD signifikant reduceret (P<0.01); compared with Mod, the above three indicators of CPhGs-H, CPhGs-M, CPhGs-L and FLX were significantly increased (P<0.01 or P<0.05), among which the total movement distance CPhGs-H, CPhGs-M, CPhGs-L and FLX increased by 46.63%, 29.86%, 23.92% and 52.65% respectively, and the central area activity time respectively The increases were 127.92%, 64.65%, 43.81% and 119.81%, and the exercise distance in the central area increased by 122.44%, 53.21%, 33.97% and 102.56% respectively. Experimental results show that CPhGs can regulate brain neural pathways and improve functions related to emotion regulation and behavioral drive, affecting the behavioral performance of OFT in depression model mice.

 

Fig. 1 Resultater af ofte i hver gruppe af mus (x ± s, n=10)

 

2.3 Effekter af CPHG'er på TST og FST i depressionsmodelmus

Resultaterne af TST og FST er vist i figur 2. Sammenlignet med Con var immobilitetstiden for MOD's TST -test og den flydende immobilitetstid for FST -test begge signifikant længere (P<0.01); compared with Mod, CPhGs- The total immobility time and floating immobility time of H, CPhGs-M, CPhGs-L and FLX were significantly shortened (P<0.01 or P<0.05). Among them, the immobility time of forced swimming was reduced by 34.67%, 30.71%, 20.78% and 44.97% respectively, and the immobility time of tail suspension was reduced by 35.91%, 27.88%, 23.30% and 42.14% respectively. This suggests that CPhGs improves the function of the central nervous system and restores the normal activity of neuronal functions and neural circuits. In desperate stress environments, the negative emotions of mice are significantly reduced, and the desire to survive becomes positive, thus improving the TST of depressed mice. and behavioral manifestations of FST.

2.4 Effekt af CPHG'er på inflammatoriske faktorer i depressionsmodelmus

For at evaluere de antiinflammatoriske virkninger af CPHG'er målte denne undersøgelse ekspressionsniveauerne for centrale inflammatoriske faktorer i hippocampus, herunder TNF, IL -1, IL -18, IL -6 og IFN- (se figur 3). Sammenlignet med con blev niveauerne af TNF-, il -1, il -18, il -6 og IFN- i mod markant forøget med 132,92%, 107,32%, 69,13%, 62,32%og 76,55%(P<0.01) . Compared with Mod, TNF-α in CPhGs-H, CPhGs-M, CPhGs-L and FLX mice decreased by 42.93%, 29.95%, 11.08% and 23.00% respectively (P<0.01 or P<0.05); IL-1β respectively decreased by 45.72%, 21.91%, 12.32% and 48.65% (P<0.01 or P<0.05); IL-18 decreased by 35.17%, 18.22%, 9.13% and 22.06% respectively (P<0.01 or P<0.05); IL- 6 were reduced by 34.67%, 11.47%, 9.06% and 19.47% respectively (P<0.01 or P<0.05); IFN-γ levels were reduced by 34.97%, 14.06%, 9.89% and 26.25% respectively (P<0.01 or P<0.05) .

 

Fig. 3 ændrer sig i niveauerne af inflammatoriske faktorer i hippocampalvævet hos hver gruppe af mus (x ± s, n=10)

 

2.5 Effekt af CPHG'er på inflammatoriske mediatorer i depressionsmodelmus

For at evaluere virkningen af ​​CPHG'er på inflammatoriske mediatorer målte denne undersøgelse ekspressionsniveauerne for nøgleinflammatoriske mediatorer (iNOS, COX -2 og PGE2) i hippocampus (se figur 4). Sammenlignet med con blev iNOS, Cox -2 og PGE2 -niveauer markant forøget i MOD med 278,34%, 147,45% og 124,03% (p<0.01). Compared with Mod, the iNOS levels of CPhGs-H, CPhGs-M, CPhGsL and FLX were reduced by 49.55%, 40.52%, 11.99% and 68.57% respectively (P<0.01 or P<0.05); the COX-2 levels were reduced by 39.58% respectively. , 26.87%, 17.96% and 48.39% (P<0.01 or P<0.05); PGE2 levels were reduced by 27.89%, 14.28%, 10.45% and 37.51% respectively (P<0.01 or P<0.05), among which the PGE2 of CPhGs-L The level is not statistically significant compared with Mod. The above results indicate that CUMS successfully induced the mouse depression model and caused significant inflammatory response and oxidative stress state. CPhGs can effectively reduce the levels of these inflammatory mediators after administration, showing good anti-inflammatory and antioxidant effects, and its effects are dose-dependent.

 

Fig. 4 Resultater af indholdet af inflammatoriske mediatorer i hippocampalvævet hos hver gruppe af mus (x ± s, n=10)

 

2.6 Effekt af CPHG'er på hippocampal vævsstruktur i depressionsmodelmus

Farvning blev anvendt til at analysere patologiske ændringer i musens hippocampale væv (se figur 5). Sammenlignet med Con viste MOD -mus åbenlyse patologiske ændringer i dentatgyrusregionen af ​​hippocampus, herunder forstyrret cellearrangement, nuklear pyknose og cytoplasmisk vakuolering, der viser signifikant neuronal skade. Sammenlignet med MOD har CPHGS-L ingen åbenlyst forbedringseffekt på ovenstående skadefænomener. CPHGSM og CPHGS-H forbedrede disse patologiske ændringer markant. Effekten af ​​CPHGS-M var tæt på FLX, og effekten af ​​CPHGS-H var endnu bedre end FLX. Den morfologiske forbedring af hippocampale neuroner var dosisafhængig, hvilket antyder, at CPHG'er har en beskyttende virkning på hippocampus.

Heste neuroner, forbedring af depressive symptomer. Dette resultat er i overensstemmelse med tidligere observerede forbedringer i adfærdsmæssige og biokemiske markører og understøtter yderligere den potentielle værdi af CPHG'er i behandlingen af ​​depression.
Nissl -kroppe i Nissl -farvning (se figur 5) er cytoplasmatiske strukturer, der er unikke for neuroner og er primært ansvarlige for proteinsyntese. Det er rigeligt i sunde, metabolisk aktive neuroner, men reduceres eller adskilles, når den er beskadiget. Derfor afspejler tilstanden af ​​Nissl -kroppe direkte funktionen og sundheden for neuroner og er en vigtig indikator for evaluering af nervecelleaktivitet. Sammenlignet med Con var det neuronale arrangement i dentatgyrusregionen af ​​hippocampus af modmus forstyrret, og Nissl Corpuskles blev signifikant reduceret, hvilket antyder reduceret neuronal aktivitet. CPHGS-L, CPHGS-M og CPHGS-H øgede alle antallet af Nissl-kroppe sammenlignet med MOD. Blandt dem har CPHGS-H den mest betydningsfulde effekt, hvor neuronarrangementet har tendens til at være regelmæssig og antallet af Nissl-kroppe, der nærmer sig Con-niveauet. FLX viste også signifikant forbedring af en sammenlignelig grad som CPHGS-H. Disse resultater indikerer, at CPHG'er dosisafhængigt forbedrer cums-induceret hippocampal neuronal skade og øger neuronal levedygtighed.

 

Fig. 5 Resultater af, at han farvning og Nissl -farvning i hippocampalvævet i hver gruppe af mus

 

2.7 Effekt af CPHG'er på glialceller i hippocampus af depression Modelmus

Astrocytter er den mest rigelige glialcelletype i hjernen og spiller en afgørende rolle i at opretholde neurotransmitter transmission og etablere blod-hjerne-barrieren [12]. For at analysere densiteten af ​​astrocytter i musehippocampalvæv blev IHC anvendt til at detektere ekspressionen af ​​astrocyttmarkøren GFAP i hippocampalt væv (se figur 6A og figur 7A). Sammenlignet med Con blev GFAP -ekspression i hippocampus af modmus signifikant reduceret med 47,47% (P<0.01), showing significant astrocyte damage. Compared with Mod, CPhGs-L increased by 18.48%, but did not reach statistical significance; the GFAP expression of CPhGs-H, CPhGs-M and FLX significantly increased by 64.23%, 40.07% and 57.45% respectively (P< 0.01 or P<0.05), among which the effect of CPhGs-M is close to FLX, and the effect of CPhGs-H is even better than FLX. Changes in the number of astrocytes in the hippocampus of the CPhGs administration group
Effekten var dosisafhængig, hvilket antyder, at CPHG'er kan beskytte astrocytter og forbedre depressive symptomer.
Mikroglia er immunceller i det centrale nervesystem, der spiller en vigtig rolle i hjerneimmunovervågning, neurogenese, synaptisk beskæring og andre processer [13]. Kliniske undersøgelser har fundet, at mikroglia overaktiveres i hjernerne hos deprimerede patienter. Dyrestudier har også fundet, at kronisk stress inducerer depressiv lignende opførsel hos dyr og også kan forårsage strukturelle og funktionelle abnormiteter og overskydende mikroglia i hjernen (prefrontal lob, hippocampus og andre hjerneområder). Aktivér [14]. For at analysere densiteten af ​​astrocytter i musens hippocampale væv blev IHC anvendt til at detektere ekspressionen af ​​astrocytmarkøren Iba -1 i hippocampalvæv (se figur 6b og figur 7b). IBA -1 udtryk blev markant forøget i mod med 72,34% sammenlignet med Con (P<0.01). Compared with Mod, Iba-1 expression of CPhGs-H, CPhGs-M, CPhGs-L, and FLX was significantly reduced by 23.73%, 18.87%, 14.89%, and 29.67%, respectively (P<0.05 or P<0.01). Description CPhGs
Det kan reducere frigivelsen af ​​pro-inflammatoriske cytokiner og inflammatoriske mediatorer forårsaget af mikroglial aktivering og derved cums-induceret betændelse i centralnervesystemet.

 

2.8 Effekt af CPHG'er på neuroinflammation i hippocampal væv af depression Modelmus

NLRP3 -inflammasomvejen spiller en nøglerolle i den inflammatoriske respons i centralnervesystemet og er tæt knyttet til den patologiske depression. NLRP3 og caspase -1, som kernen i inflammasomet, aktiveres, når de udsættes for eksterne stimuli, katalyserer precursorinflammatoriske faktorer og udløser en række inflammatoriske responser [15]. For at analysere sværhedsgraden af ​​neuroinflammation i musens hippocampale væv blev IHC anvendt til at detektere ekspressionen af ​​NLRP3 -inflammasomnøgleproteiner NLRP3 og caspase -1 i hippocampal væv (se figur 6C, 6D og figur 7c, 7d). Sammenlignet med Con blev NLRP3 -niveauet for MOD markant forøget med 121,62% (p<0.05), and the Caspase1 level was significantly increased by 172.65% (P<0.01). Compared with Mod, the NLRP3 levels of CPhGs-H, CPhGs-M, CPhGs-L and FLX were reduced by 50.00%, 40.24%, 32.93% and 71.95% respectively (P<0.05), and the Caspase-1 levels were reduced by 57.65% and 37.99 respectively. %, 31.91% and 60.59% (P<0.05 or P<0.01). This shows that CPhGs can effectively inhibit the activation of NLRP3 inflammasome, thereby reducing neuroinflammatory response.

 

Fig. 6 IHC -resultater af GFAP, iba -1, NLRP3 og caspase -1 i hippocampalvævet hos hver gruppe af mus (200

 

Fig. 7 Kvantitative analyseresultater af IHC for GFAP, IBA -1, NLRP3 og caspase -1 i hippocampalvævet hos mus fra hver gruppe (x ± s, n {4}})

 

2.9 Effekt af CPHG'er på ekspressionen af ​​TLR4 og P-NFκB P65 i mus hippocampus

TLR4/NF-KB-signalering er en nøglemedler til induktion af aktivering af NLRP3-inflammasom og initiering af nedstrøms inflammatoriske responser. Ekspressionen af ​​NLRP3 er drevet af NF-KB-aktivering og dens nukleare translokation af p65-underenhed, og hele inflammatorisk signaleringskaskade er drevet af medieret af TLR4-signalvejen [16]. For at analysere ændringerne i ekspressionen af ​​NLRP3-inflammasome opstrøms proteiner i musens hippocampale væv blev immunofluorescens dobbeltfarvning anvendt til at detektere ekspressionen af ​​TLR4 og P-NF-KB P65 i hippocampal væv (se figur 8 og 9). Sammenlignet med Con blev TLR4 -niveauet for MOD markant forøget med 111,17% (P<0.01), and the p-NF-κB p65 level was significantly increased by 184.51% (P<0.01).
Sammenlignet med mod blev TLR4-niveauerne af CPHGS-H, CPHGS-M, CPHGS-L og FLX reduceret med henholdsvis 15,24%, 27,12%, 39,40% og 33,51% (P<0.01 or P<0.05), p-NF-κB p65 The levels were reduced by 19.46%, 33.61%, 48.82% and 41.54% respectively (P<0.01 or P<0.05). The above results, combined with pathological examination and inflammatory indicators, indicate that CPhGs can effectively inhibit the activation of the TLR4/NF-κB signaling pathway, thereby reducing the activation of the NLRP3 inflammasome and the resulting inflammatory response.

 

 

Fig. 8 Immunofluorescensfarvningsresultater af TLR4 og P-NF-KB P65 i hippocampalvævet for hver gruppe af mus

 

Grøn fluorescens repræsenterer P-NF-KB-farvningsresultater; Rød fluorescens repræsenterer TLR4 -farvningsresultater; Blå fluorescens repræsenterer DAPI -nuklearfarvning.

Fig. 9 Gennemsnitlig fluorescensintensitet af TLR4 og P-NF-KB P65 i hippocampalvævet for hver gruppe af mus (x ± s, n=10)

 

3 Diskussion og konklusion

Denne undersøgelse evaluerede systematisk de terapeutiske virkninger og underliggende mekanismer for CPHG'er på CUMS-induceret depression musemodel.
Forskningsresultater viser, at CPHG'er markant kan forbedre CUMS-induceret depressiv-lignende opførsel, og denne forbedringseffekt er tæt knyttet til regulering af neurotransmitter-systemer, hæmning af neuroinflammatoriske responser og påvirker NLRP3-inflammasomrelaterede veje. På adfærdsniveau forbedrede CPHGS effektivt forskellige adfærdsindikatorer for CUMS -modelmus. CPHG'er øgede signifikant sukkervandspræferencehastigheden, forkortede immobilitetstiden i tvungen svømning og haleophængstest og reduceret angstadfærd i det åbne felteksperiment. Disse resultater bekræfter, at CPHG'er har signifikante antidepressiva og angstdæmpende virkninger, og dens virkninger er sammenlignelige med det positive kontrol af lægemiddelfluoxetin. I neurobiokemisk vand forøgede CPHG'er signifikant niveauerne af 5- HT og DA i serum af modelmus. Det viser, at CPHG'er kan forbedre depressive symptomer ved at beskytte nerveceller og regulere neurotransmitter -systemer.

 

Inflammatoriske faktorer spiller en vigtig rolle i forekomsten og udviklingen af ​​depression, som er blevet bekræftet i dyremodeller af depression og kliniske studier [17]. Denne undersøgelse fandt, at cums signifikant forøgede ekspressionen af ​​flere inflammatoriske faktorer i musens hippocampale væv, herunder TNF, IL -1, IL -18, IL -6 og ifn-. CPHGS-behandling kan reducere niveauerne af disse inflammatoriske faktorer markant og derved forbedre depressiv-lignende opførsel hos cums-mus. Undersøgelser har fundet, at niveauerne af patogenrelaterede molekylære mønstre såsom iNOS og NO og risikorelaterede molekylære mønstre såsom IL -1 og IL -18 øges i hippocampus hos patienter med depression. Efter disse molekyler kommer ind i cytoplasmaet af mikroglia, detekteres de ved mønstergenkendelsesreceptorer. NLRP3 genkender og stimulerer immunresponser [18]. NLRP3 -inflammasomet er et nøgleproteinkompleks, der regulerer den medfødte immuninflammatoriske respons og inkluderer LRP3, ASC og effektorproteincaspase -1. Når de er aktiveret, rekrutterer NLRP3 ASC og pro-caspase -1 for at afslutte samlingen af ​​den inaktive NLRP3-inflammasom [19]. På samme tid kan PAMPS og DAMP'er også forårsage mitokondrisk skade og lysosombrud, hvilket fører til frigivelse eller eksponering af mitokondrisk indhold, cathepsin B frigørelse fra lysosomer, der fremmer binding af nek7 til nlrp3 inflammasom og aktiverer det og inducerer il -1} {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{23 og frigives ekstracellulært og inducerer derved neuroinflammation [20]. CPhGs can reduce the levels of iNOS, COX-2 and PGE2, reduce the activation of NLRP3 inflammasome by inhibiting the production of PAMPs and DAMPs, thereby reducing the maturation and release of inflammatory factors such as IL-1 and IL-18 in hippocampal tissue, thereby Improved depressive-like behavior in Cums mus.

Undersøgelser har vist, at NLRP3 -inflammasomet er involveret i patogenesen af ​​depression og angst og er en nøglemedler, der forbinder kronisk stress og depressive tilstande. Aktivering af NLRP3-inflammasomet er en kompleks proces, der kræver modtagelse af initieringssignaler, såsom aktivering af TLR4/NF-KB-signalering. Aktiveret NF-KB opregulerer yderligere mRNA-transkriptionsniveauerne af NLRP3 og Pro-IL -1, aktiverer inflammasomer og initierer nedstrøms inflammatoriske responser [21]. Resultaterne af denne undersøgelse viste, at TLR4/NF-KB-signalering og NLRP3 viste konsistent høj ekspression efter CUMS-stimulering, hvilket er i overensstemmelse med tidligere fund i depression musemodeller [22]. CPHGS-behandling kan markant vende denne høje ekspressionstilstand, hvilket antyder, at CPHG'er kan påvirke aktiveringen af ​​NLRP3-inflammasom ved at regulere TLR4/NF-KB-signalering. Ved at hæmme TLR4/NF-KB-signalvejen blokerer CPHG'er initieringssignalet for NLRP3-inflammasomaktivering og reducerer derved produktionen og frigivelsen af ​​nedstrøms inflammatoriske faktorer. Den nuværende undersøgelse observerede også de regulatoriske virkninger af CPHG'er på glialceller. CPHG'er øgede antallet af GFAP-positive astrocytter markant, mens antallet af IBA -1- positive mikroglia reduceres. Denne konstatering kan være relateret til inhibering af TLR4/NF-KB-signalvejen. Undersøgelser har vist, at aktivering af TLR4/NF-KB-signalvejen kan fremme dannelsen af ​​neurotoksiske A1-astrocytter [23], og CPHG'er kan hjælpe med at opretholde astrocytter ved at hæmme denne vej. Normale funktioner og reducerer neuroinflammation og neuronal skade.
Sammenfattende belyser denne undersøgelse systematisk effekten af ​​CPHG'er i forbedring af cums-induceret depressiv-lignende opførsel og dens underliggende mekanismer. CPHG'er udviser potentiale som antidepressiva ved at modulere neurotransmitter-systemer, hæmme neuroinflammatoriske responser og påvirke NLRP3-inflammasomrelaterede veje.

 

Referencer

1 Ren L, Shao YT, Qin SH, et al. Undersøgelse af målidentifikation og virkning af saponin A på depressiv lidelse [J]. Nat Prod Res Dev (Natural Product Research and Development), 2024, 36: 44-51.
2 Rapport om ernæring og kroniske sygdomsstatus for kinesiske beboere (2020) [J]. Acta Nutr Sin (Nutrition Science Journal), 2020, 42, 521-521.
3 Qin TT, Hu JW, Ceng JS, et al. Antidepressiv virkning af essentiel olie fra Schizonepeta Tenuifolia Briq. på lipopolysaccharid-inducerede depressionsmodelmus [J]. Nat Prod Res Dev (Natural Product Research and Development), 2023, 35: 1480-1485.
4 Yin YS, Ju T, Zeng Dy, et al. "Betændt" depression: en gennemgang af interaktioner mellem depression og betændelse og aktuelle antiinflammatoriske strategier for depression [J] .Pharmacol Res, 2024,207: 107322. 5 Xiong TW, Zhang J, Shi JS. Forskningsfremskridt på ekkanismen af ​​antidepressive virkninger af traditionel kinesisk medicin [J]. Trad Chin Med J (kinesisk medicinbulletin), 2024, 23: 65-69. 6 Fan L, Peng Y, Chen XN, et al. Integreret analyse af aytokemisk sammensætning, farmakokinetik og netværksfarmakologi for at undersøge sondringer mellem stænglerne af Cistanche Deserticola og C. tubulosa baseret påantidepressiv aktivitet [J]. Fødevaresfunktioner, 2022,13: 8542-8557