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基于网络药理学的舒心安神汤抗抑郁实验研究

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资源类型:
机构: [1]陕西中医药大学,咸阳 712046 [2]中医药转化医学四川省重点实验室四川省中医药科学院四川省中医药转化医学中心,成都 610041 [3]广东省中医院,广州 510120
出处:

关键词: 舒心安神汤 网络药理学 抑郁症 脑源性神经营养因子(BDNF) 酪氨酸激酶 受体 B(TrkB) 环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB) 作用机制

摘要:
目的:采用网络药理学、分子对接和动物实验探讨舒心安神汤治疗抑郁症的作用及机制。方法:通过TCMSP、SwissTargetPrediction、Uniprot数据库筛选舒心安神汤中的活性成分及作用靶点,采用GeneCards、OMIM、DrugBank数据库获得抑郁症疾病靶点;用Cytoscape 软件构建可视化网络,利用Venny 2.1软件筛选、收集药物与疾病的共有靶点。将筛选出的药物和疾病的共同靶点输入String数据库,获得蛋白质相互作用(PPI)网络图进一步筛选出核心靶点。于DAVID数据库中对交集基因进行GO富集和KEGG通路分析,预测其富集的信号通路并进行可视化展示,将核心靶点与相关活性成分在CB-Dock在线平台进行分子对接验证,并采用LC-MS对舒心安神汤主要化学成分进行分析鉴定。构建皮质酮诱导抑郁小鼠模型,利用行为学实验、尼氏染色、Western blotting方法进行舒心安神汤药效评估并对脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF) 、酪氨酸激酶受体B(tyrosine kinase receptor B, TrkB)、环磷腺苷效应元件结合蛋白(cAMP-response element binding protein, CREB) 反映突触可塑性相关蛋白的水平进行考察。结果:网络药理学预测得到舒心安神汤治疗抑郁症的潜在活性成分141个,主要为槲皮素、β-谷甾醇、山柰酚、芍药苷、莫诺苷、斯皮诺素、姜辣素、等活性成分,关键靶点包括IL6、ESR1、AKT1和EGFR等,GO富集分析结果发现抑郁反应与蛋白磷酸化调控、细胞外基质激酶结合、蛋白激酶活性等相关。KEGG通路富集结果显示,舒心安神汤治疗抑郁可能通过调节PI3K-AKT、HIF-1、MAPK等信号通路发挥作用。分子对接发现芍药苷、莫诺苷、斯皮诺素、姜辣素与ESR、AKT1和BDNF结合能力较强。LC-MS鉴定出舒心安神汤中含有15种高响应化学成分,与网络药理学核心成分预测基本一致。动物实验结果表明,与模型对照组比较,舒心安神汤20.5 g/kg组的小鼠体质量、蔗糖偏好明显增加,强迫游泳时间和新奇抑制摄食实验潜伏期明显减少(P<0.05);尼氏染色显示模型对照组小鼠海马CA3区神经元排列欠规则,细胞周围间隙增宽,胞质内尼氏小体明显减少,而舒心安神汤20.5 g/kg组小鼠海马CA3区神经元排列较为规则,细胞周围间隙缩短,尼氏体较为丰富;Western blot检测结果表明,舒心安神汤20.5 g/kg组能明显上调小鼠海马组织Trkb、p-Akt、BDNF以及CREB蛋白表达(P<0.05)。结论:舒心安神汤可能通过其含有的槲皮素、β-谷甾醇、芍药苷、姜辣素、斯皮诺素、等主要成分作用于ESR1、AKT1等靶基因,并影响BDNF/TrkB信号通路及下游相关蛋白等来发挥改善抑郁症的作用,其机制可能与上调BDNF、TrkB、p-AKT以及CREB蛋白,改善海马神经元可塑性有关。

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第一作者:
第一作者机构: [1]陕西中医药大学,咸阳 712046 [2]中医药转化医学四川省重点实验室四川省中医药科学院四川省中医药转化医学中心,成都 610041
通讯作者:
通讯机构: [1]陕西中医药大学,咸阳 712046 [2]中医药转化医学四川省重点实验室四川省中医药科学院四川省中医药转化医学中心,成都 610041
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