基于microRNAs和氧化应激研究定志小丸调控5-HT系统的分子机制

Ding-Zhi-Xiao-Wan (DZ, also known as Kai-xin San) is a famous traditional Chinese medicine used for the treatment of depression. Previously, we have found that DZ demonstrated significant antidepressant effect and the mechanisms involved in promotion the production of 5-hydroxytryptamine (5-HT), antioxidant and others. It is a representative prescriptions of multi-component and multi-target treatment of diseases. On the basis of currrent research progess and our research, we proposed the role of DZ on regulation of 5-HT may be closely related to the regulation of miRNAs levels, then play a protective effect on nerve cells and improve depressive symptoms in animals. This study intends to confirm the key role of miRNAs in the regulation effect of DZ on 5-HT system levels by applying RNA interference technology in cells and experimental animal model.Simultaneously，we detect the regulation effects of DZ on oxidative stress in vitro and vivo. This study aimed to illustrate the mechanisms and signal pathways of DZ and its effective components on the antidepressive effect and provide useful clues for potential molecular targets in the research and development of new antidepressant drugs.

抗抑郁古方定志小丸(又名开心散)抗抑郁作用确切，其机制主要涉及对单胺类神经递质，由其是5-HT系统的调控。综合国际最新研究进展和前期研究基础，提出定志小丸调控5-HT系统的作用可能与调节5-HT系统相关的microRNAs水平及对氧化应激系统的调节有关，从而发挥对神经细胞的保护作用并改善抑郁动物的抑郁症状。本研究拟以定志小丸对5-HT系统的调控作用为切入点，在细胞水平和动物水平上观察定志小丸对抑郁相关的microRNAs的影响，分析其对microRNAs的影响与其对5-HT系统的调控作用之间的相关性；应用RNAi技术，分别建立细胞水平和动物水平的靶microRNA沉默模型，进一步验证定志小丸对microRNA的调控作用；同时，在细胞水平和动物水平上研究定志小丸对模型细胞和动物氧化应激系统的作用。本研究旨在阐明定志小丸精细的抗抑郁分子机制，为新型抗抑郁药物的研发寻找潜在分子靶标。

定志小丸，又名开心散，始记于《备急千金要方》，是治疗抑郁症的经典方。课题组前期研究已经发现其在动物模型上有确切的抗抑郁作用，对5-HT系统及神经营养因子BDNF有调控作用。本研究基于microRNAs水平及氧化应激系统，采用分子生物学等技术手段，在细胞水平和动物水平上研究定志小丸对细胞或动物脑内氧化应激水平及与5-HT系统相关的miRNA及其上游信号通路的作用，探讨定志小丸对5-HT系统的调控机制。.研究发现，定志小丸可升高模型细胞及CUMS大鼠海马区SOD水平、降低MDA含量，对外周的SOD和MDA水平也有调控作用，其抗氧化作用可能是升高5-HT含量的机制之一；同时，定志小丸可通过升高神经细胞及CUMS大鼠海马区miR-16的表达水平，降低5-HT转运体SERT基因的表达，进而升高5-HT的水平。此外，定志小丸可通过激活PI3K及ERK信号通路，促进CREB磷酸化水平，进而上调神经营养因子BDNF的表达，通过增强神经营养的途径发挥抗抑郁作用。.本研究的完成从氧化应激和miRNA的角度更全面地阐明了定志小丸调节5-HT系统的机制及发挥抗抑郁作用的信号转导途径。