基于SIRT1/PGC-1α通路探究肝郁脾虚抑郁症的生物学实质及醒脾解郁方效应机理

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抑郁症是指以显著而持久的情绪低落、兴趣缺乏、思维及认知功能迟缓为主要临床特征的一类心身疾病,具有高患病率、高致残率、高自杀率、高复发率的四高特点,严重危害人们的身心健康,成为全世界共同关注的焦点。抑郁症症状繁杂,不仅存在中枢精神心理症状,还会伴随外周躯体症状。其病理机制亦相当复杂,但是目前单胺递质假说仍是主流学术观点,以单胺递质假说为基础研发的抗抑郁药应用给抑郁症治疗带来历史性变革,可有效缓解情绪低落、兴趣减退等抑郁症的精神症状,但是也存在药物起效慢(2-4周)、残留躯体症状多等客观问题,使得抑郁症在临床治疗方面遇到瓶颈。线粒体是真核细胞生命活动的“动力工厂”,线粒体损伤可引起细胞功能失调进而导致多系统紊乱的症状,这与抑郁症表现的全身多系统功能低下状态非常契合。近年来越来越多的研究表明了线粒体与抑郁症之间的联系,抑郁症临床患者或动物模型存在全身多部位的线粒体功能和结构的缺损,改善线粒体功能后抑郁病情(行为学)及躯体症状也随之改善,抑郁症既可以是线粒体损伤的原因,也可以是其结果。中医治疗抑郁症多从肝、脾二脏入手,肝脾同治理论也是历代医家治疗抑郁症的中医经典理论。近年来很多学者通过对抑郁症中医证候进行大样本的流行病学研究也发现肝郁脾虚证是抑郁症最常见的证候。肝郁脾虚抑郁症“从肝论治”理论仍占据主导地位,但是抑郁症患者临床中常表现出的情绪低落、兴趣缺乏等精神心理症状和极度疲乏、思维迟缓、大便稀溏等躯体症状均可视为多系统低动力症状,与中医“脾”之功能损伤的症状高度吻合。因此,“从脾论治”成为抑郁症治疗的另一重要方向。王永炎院士提出了从脾论治抑郁症及醒脾解郁新治法,课题组基于此理论创立的“醒脾解郁方”也在大量临床实践及前期动物实验中表现出对抑郁症的显著疗效。脾为“后天之本”的角色与线粒体作为“人体生命活动枢纽”的认识高度吻合,脾虚动物模型中也出现了心、肝、胃、肌肉等多处细胞线粒体含量减少的现象,所以线粒体机制可能是从脾论治抑郁症的效应机理。SIRT1/PGC-1 α通路是线粒体生物合成和呼吸作用的关键通路,对维持线粒体氧化磷酸化合成ATP的能力具有至关重要的作用。因此,我们提出假说:SIRT1/PGC-1α通路介导的线粒体生物合成异常可能是抑郁症肝郁脾虚病机的生物学实质,也可能是醒脾解郁方治疗肝郁脾虚抑郁症的效应机理。本研究拟首先通过临床试验,观察肝郁脾虚抑郁症患者是否存在SIRT1/PGC-1α通路的异常,若存在异常则进一步探究醒脾解郁方对肝郁脾虚抑郁症患者的临床疗效及对SIRT1/PGC-1 α通路是否存在调控作用;若醒脾解郁方可调控SIRT1/PGC-1 α通路则通过细胞实验进一步明确醒脾解郁方是否是通过SIRT1/PGC-1 α通路发挥抗抑郁(保护抑郁细胞)作用。一、临床研究:基于SIRT1/PGC-1 α通路探究抑郁症肝郁脾虚证的生物学实质及醒脾解郁方效应机制目的:初步探索抑郁症肝郁脾虚证与SIRT1/PGC-1 α通路的相关性,探究醒脾解郁方的临床疗效及对SIRT1/PGC-1 α通路是否存在调控作用。方法:首先通过临床试验一,纳入平和质健康人、肝气郁结抑郁症患者、肝郁脾虚抑郁症患者各 10 例,Western Blot 法检测外周血 SIRT1、PGC-1 α、NRF-1、NRF-2、TFAM含量。然后采用随机、双盲、安慰剂对照的方法进行临床试验二,将61例肝郁脾虚抑郁症患者随机分为对照组30例,试验组31例。对照组给予中药安慰剂(醒脾解郁颗粒模拟剂),每日1剂;试验组给予醒脾解郁方配方颗粒,每日1剂。两组均治疗6周。患者入组当天及治疗6周后进行HAMD、HAMA、抑郁症中医证候要素量表评测,入组当天及入组第2、4、6周时进行SDS、SAS评测;患者治疗前后进行静脉采血,高效液相色谱法检测 ATP、ADP、AMP 含量,Western Blot、RT-PCR 法检测 SIRT1、PGC-1α、NRF-1、NRF-2、TFAM蛋白及mRNA含量。且于治疗前后进行安全性检查,包括:ALT、AST、CK、BUN、血常规、尿常规、药物不良反应量表。结果:在临床疗效指标方面:对照组患者相比治疗前,治疗后的HAMD总分以及“焦虑/躯体化”、“认知障碍”、“日夜变化”、“阻滞”、“绝望感”5类因子分,SDS总分,中医证候“气虚”与“气滞”分数显著降低(p<0.01或p<0.05);试验组患者相比治疗前,治疗后HAMD总分以及“焦虑/躯体化”、“睡眠障碍”、“认知障碍”、“日夜变化”、“阻滞”、“绝望感”6类因子,“胃肠道症状”、“全身症状”2个单项因子,HAMA总分及“躯体性焦虑”、“精神性焦虑”2类因子,SDS总分,SAS总分,中医证候“气虚”、“气滞”、“痰湿”分数均显著下降(p<0.01),HAMD评分总有效率为93.55%(显效率为70.97%),明显优于对照组的66.67%(16.67%);另外,与对照组相比,试验组在HAMD总分、“胃肠道症状”、“全身症状”、“焦虑/躯体化”、“睡眠障碍”、“阻滞”、HAMA总分、“躯体性焦虑”、中医证候“气虚”、“气滞”、“痰湿”、SDS及SAS 2-6周总分方面均明显降低(p<0.01或p<0.05)。在作用机制指标方面:肝气郁结抑郁症组患者外周血SIRT1蛋白含量高于健康人组(p<0.05),肝郁脾虚抑郁症组患者外周血SIRT1、PGC-1 α、TFAM蛋白含量低于健康人组(p<0.05)。对照组患者与治疗前相比,治疗后外周血AMP含量升高(p<0.05);试验组患者与治疗前相比,治疗后外周血ATP含量升高(p<0.05);治疗后试验组患者与对照组相比,外周血ATP含量升高(p<0.05),ADP、AMP含量下降(p<0.05);Western Blot结果显示对照组治疗前后无显著差异(p>0.05),试验组治疗后与治疗前及与对照组治疗后相比外周血SIRT1、PGC-1 α、NRF-1、NRF-2、TFAM蛋白含量均显著升高(p<0.01);RT-PCR检测结果显示对照组治疗前后无显著差异(p>0.05),试验组治疗后与治疗前及与对照组治疗后相比外周血NRF-1、NRF-2、TFAM mRNA含量均显著上调(p<0.01)。在安全性指标方面:对照组1例患者出现恶心症状,试验组2例患者出现腹泻的症状,均在短期内自愈(2-3天),未出现肝肾功能损伤的案例。结论:相比健康人及肝气郁结抑郁症患者,肝郁脾虚抑郁症患者存在外周血SIRT1/PGC-1 α通路的低表达;与中药安慰剂相比,醒脾解郁方可显著改善抑郁症患者抑郁情绪及躯体症状,且可以提高外周血ATP含量,降低ADP、AMP含量,上调SIRT1/PGC-1 α通路的表达;SIRT1/PGC-1 α通路介导的线粒体生物合成异常是肝郁脾虚抑郁症的生物学实质之一。二、基础研究:醒脾解郁方对皮质酮损伤PC12细胞SIRT1/PGC-1 α通路的调控机制研究目的:探究醒脾解郁方对抗皮质酮损伤PC12细胞是否有拮抗作用,明确SIRT1/PGC-1 α信号通路在醒脾解郁方对抗皮质酮神经毒性中是否起到介导作用。方法:8周龄SPF级Wistar雄性大鼠,27g(生药)/kg体重灌胃给药,连续7天。第7天重复给药2次,间隔时间2小时,并于末次给药后1小时,腹主动脉取血制备醒脾解郁方含药血清;取对数期PC12细胞接种于96孔板,贴壁生长24小时后,将培养液分别换为不含药的Wistar大鼠血清以及含有5%、10%、20%含药血清的DMEM培养液,继续培养24小时,CCK-8溶液检测确定含药血清工作浓度;PC12细胞接种于6孔板,分为空白对照组、模型组、模型组+SIRT1抑制剂EX527组、醒脾解郁干预组、醒脾解郁方+SIRT1抑制剂EX527组,CCK-8法测定细胞存活率,Western blot检测SIRT1、PGC-1 α、NRF-1、NRF-2、TFAM 蛋白表达;将 PGC-1 α siRNA 转染至 PC12 细胞中,以空载体转染细胞为空白对照,接种于6孔板,分为空白对照组、模型组、模型组+PGC-1α沉默组、醒脾解郁干预组、醒脾解郁方+PGC-1 α沉默组,CCK-8法测定细胞存活率,Western blot 检测 SIRT1、PGC-1 α、NRF-1、NRF-2、TFAM 蛋白表达。结果:与空白对照组相比,模型组PC12细胞OD值显著降低(p<0.01),存活率降低,SIRT1、PGC-1 α、NRF-1、NRF-2、TFAM的蛋白表达均可见显著下降(p<0.05或p<0.01);与模型组相比,模型+EX527组及模型+PGC-1 α沉默组OD值均显著下降(p<0.01)、细胞存活率降低,中药组OD值显著提高(p<0.01)、细胞存活率上升、SIRT1、PGC-1α、NRF-1、NRF-2、TFAM的蛋白表达均可见显著上升(p<0.05);与中药组对比,中药+EX527组OD值显著下降(p<0.01)、细胞存活率降低、SIRT1、PGC-1 α、NRF-1、TFAM的蛋白含量降低(P<0.05),中药+PGC-1 α沉默组OD值显著下降(p<0.01),细胞存活率降低、PGC-1 α、NRF-1、TFAM的含量降低(P<0.05)。结论:醒脾解郁方含药血清通过SIRT1/PGC-1 α信号通路发挥了其对CORT损伤PC12细胞的逆转作用。
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