基于多信号通路的五味子抗抑郁、改善睡眠作用机制与“组分-效应”关系研究

Depression and insomnia are interrelated in the clinic, there is a cross-integration of neural network, the pathogenesis of depression is not yet fully clear. Our previous research indicated that antidepressant effect of Schisandrae chinensis Fructus (SCF) was related with dopamine, GABA and glutamatergic systems. Combining the results of our previous research on improving sleep effect of SCF, we put forward a hypothesis for the first time that traditional Chinese medicine SCF may show the effects of antidepressant at the same time improving sleep thourgh multi-target and multiple cross signal pathways. We estalished the chemical fingerprints, chemical-containing serum fingerprints and chemical-containing cerebrospinal fluid fingerprints by using pharmacochemistry of blood serum, chromatographic fingerprint of traditional Chinese medicine and brain microdialysis. The direct working substance was identified and analysised by tracking the active composition in the brain, to clarify the components-effect relationship of SCF on the effects of antidepressant and improving sleep simultaneously. Four neural signal pathways involved with depression-sleep (monoaminergic pathways, amino acid neurotransmitter pathways, neurotrophic pathway, neuroendocrine related pathways) were chosen as a strating point, and we applied relative receptor agonists, antagonists and synthetase inhibitors, to observe the effects of active components, speculate the possible traget and pathway and clarify the mechanism of antidepressant effects of SCF. The study could provide scientific basis of SCF for the treatment of depression at the same time improving sleep disorder.

抑郁与失眠在临床上相互关联，存在着交叉融合的神经网络，目前抑郁病理机制尚未完全明确。本课题组前期研究表明五味子抗抑郁活性与多巴胺、GABA和谷氨酸能系统相关，结合前期五味子改善睡眠作用研究结果，本研究首次提出中药五味子通过多靶点、多交叉信号通路发挥抗抑郁、改善睡眠障碍作用假说。采用血清药物化学、中药指纹图谱、脑内微透析等技术和方法，建立五味子提取物、含药血清和含药脑脊液指纹图谱，通过大鼠脑内活性成分追踪，辨识和解析脑内直接作用物质，明确五味子抗抑郁、改善睡眠作用“组分-效应”关系。以抑郁-睡眠相关的四条神经信号通路（单胺能系统通路，氨基酸类神经递质通路，神经营养通路，神经内分泌相关通路）为切入点，通过选用相应受体激动剂、拮抗剂、合成酶抑制剂等，观察活性组分对其产生的影响，推测五味子抗抑郁可能的作用靶点和途径，阐明五味子抗抑郁、改善睡眠作用机制，为五味子治疗抑郁症、改善睡眠障碍提供科学依据。

抑郁与失眠在临床上相互关联，存在着交叉融合的神经网络，目前抑郁病理机制尚未完全明确。本研究首次提出五味子通过多靶点、多交叉信号通路发挥抗抑郁、改善睡眠障碍作用假说，采用血清药物化学、中药指纹图谱、脑内微透析等技术和方法，建立五味子提取物、含药血清和含药脑脊液指纹图谱，通过脑内活性成分追踪，辨识和解析脑内直接作用物质，明确五味子抗抑郁、改善睡眠作用“组分-效应”关系。以抑郁-睡眠相关的神经信号通路为切入点，通过选用相应受体激动剂、拮抗剂、合成酶抑制剂等，观察活性组分对其产生的影响，推测五味子抗抑郁可能的作用靶点和途径，阐明五味子抗抑郁、改善睡眠作用机制。通过所建立的五味子UPLC化学指纹图谱标定了21个共有峰，结合保留时间和紫外光谱分析，指认了9种木脂素类成分。通过建立的五味子大鼠血清UPLC指纹图谱，得到15个共有峰，其中5个成分来源于五味子中的木脂素原型成分，并指认了其中的4个。采用超高效液相色谱与串联四级杆飞行时间质谱仪连用技术对大鼠口服五味子后的血清和脑组织中移行成分分析，鉴定了8个血中木脂素类移行成分，7个入脑木脂素类成分且均为五味子所含的原型成分。通过上述结果我们推测五味子抗抑郁、改善睡眠作用的药效物质基础为木脂素类成分。通过CUMS模型结合行为药理学发现五味子600 mg/kg连续给药3周后可显著改善小鼠的抑郁样行为，并通过所建立的不同抑郁症发病机制的动物模型对五味子的抗抑郁作用进行了验证。同时五味子还可以对阈下剂量戊巴比妥钠产生协同作用，延长阈上剂量戊巴比妥钠睡眠时间，说明五味子具有良好的改善睡眠作用。通过神经信号通路检测发现五味子及其主要成分抗抑郁、改善睡眠的多靶点作用机制，可能包括调控单胺类神经递质、氨基酸类神经递质、神经营养因子、HPA轴和神经炎症相关，为进一步确立五味子治疗抑郁、改善睡眠作用靶点提供依据。