五味子醇甲改善睡眠剥夺小鼠抑郁样行为的机制研究

摘要

目的 基于网络药理学、影像学及分子生物学实验验证，系统探讨五味子醇甲（Schisandrol A,Sol A）改善睡眠剥夺小鼠抑郁样行为的作用机制。方法 将小鼠分为空白组、睡眠剥夺48 h组（48 h sleep deprivation,48 h SD）、五味子醇甲低（Sol A-L,10 mg/kg）、高（Sol A-H,30 mg/kg）剂量组，每组6只。适应性饲养1周后，Sol A组小鼠开始灌胃相应药物，空白组和48 h SD组灌胃等量羧甲基纤维素钠溶液，每日1次，持续1周。随后除空白组外，其余组小鼠均进行48 h睡眠剥夺。通过糖水偏好实验（SPT）、强迫游泳实验（FST）和悬尾实验（TST）评估小鼠的抑郁样行为；通过酶联免疫吸附试验（ELISA）检测小鼠海马区炎症因子（IL-1β、IL-6、TNF-α）水平；使用多模态磁共振成像（MRI）观察小鼠大脑结构和功能变化。通过PubChem结合PharmMapper、SwissTargetPrediction数据库预测Sol A的作用靶点；通过DrugBank、DisGeNET、GenCards、TTD和OMIM数据库获得抑郁症的主要靶点。通过R语言进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析，通过Cytoscape构建“活性成分-靶点-通路”可视化网络图。通过蛋白免疫印迹（WB）检测P38丝裂原活化蛋白激酶（P38 MAPK）、磷酸化P38丝裂原活化蛋白激酶（p-P38）、核因子κB P65亚基（NF-κB P65）和磷酸化NF-κB P65亚基（p-P65）蛋白相对表达水平。结果 Sol A显著改善48 h SD小鼠的抑郁样行为（FST和TST不动时间缩短，SPT蔗糖偏好率升高，P<0.000 1）。ELISA结果表明Sol A显著降低48 h SD小鼠海马炎症因子（TNF-α、IL-1β、IL-6）水平（P<0.000 1）。多模态MRI显示，与空白组相比，48 h SD组小鼠海马、齿状回、杏仁核等脑区灰质体积和功能活动（ALFF、ReHo）异常升高（P<0.05），岛叶皮层ReHo降低（P<0.05），而与48 h SD组相比，Sol A-H组海马、齿状回、杏仁核等脑区灰质体积和功能活动（ALFF、ReHo）降低（P<0.05），岛叶皮层ReHo升高（P<0.05）。共筛选出Sol A与抑郁症共有交集靶点159个，GO和KEGG富集分析结果主要涉及对含氧化合物的反应、小分子结合、癌症通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路。与48 h SD组相比，Sol A各剂量组p-P38/P38 MAPK和p-P65/NF-κB P65蛋白表达显著降低（P<0.000 1）；与Sol A-L组相比，Sol A-H组小鼠上述指标均明显改善（P<0.05）。结论 Sol A通过调控MAPK/NF-κB信号通路抑制神经炎症，逆转海马等边缘系统功能异常，从而改善睡眠剥夺诱导的抑郁样行为。

关键词

五味子醇甲 / 抑郁症 / 磁共振成像 / 网络药理学 / 神经炎症 / MAPK/NF-κB信号通路 / TNF-α / IL-1β / IL-6