基于肠-脑轴蒙药肉蔻-5通过调节神经免疫功能治疗抑郁症的实验研究

目的:基于蒙医基础理论原则,采用现代科学技术方法,探索蒙药肉蔻-5通过调节肠-脑轴治疗抑郁症的作用机制。方法:将84只SD大鼠适应性饲养一周后根据体重分为7组,每组12只,分别为空白组、模型组、西药组、蒙药肉蔻-5高、中、低剂量组及蒙药肉蔻-5提取组。除空白组外,其余各组大鼠孤养外采用慢性不可预知性温和应激法给予刺激建立抑郁模型。除空白组和模型组,其余各组大鼠造模的同时给药,连续4周。在实验开始后每天观察各组大鼠的一般情况及测体重,实验的第7、14、21、28天测各组大鼠糖水消耗率和第28天给完药后测各组大鼠的旷场活动及Morris水迷宫的学习记忆能力。测完行为学后处死各组大鼠,收集肠内容物、结肠组织和海马。16Sr DNA高通量测序法检测各组大鼠肠道菌群多样性和丰富度;GC-MS法检测各组大鼠结肠组织短链脂肪酸含量;ELISA法检测各组大鼠海马中IL-4、TNF-β及https://www.selleck.cn/products/imidazole-ketone-erastin.htmlIL-10的表达水平。结果:体重分析:实验前各组大鼠体重基本没差别。实验的第14、21和28天,与空白组比较,模型组体重显著下降(P<0.01)。实验的第28天,与模型组比较,肉蔻-5高、中剂量、肉蔻-5提取组和西药组体重显著升高(P<0.05),肉蔻-5低剂量组体重没有显著差异(P>0.05)。糖水消耗率分析:实验前各组大鼠糖水消耗率基本没差别。实验的第28天,与空白组比较,模型组大鼠糖水消耗率显著降低(P<0.01)。与模型组比较,各给药组大鼠糖水消耗率显著升高(P<0.05)。旷场活动分析:与空白组比较,模型组大鼠垂直站立次数和水平得分显著降低(P<0.01,P<0.05)。与模型组比较,肉蔻-5高剂量、提取和西药组垂直站立次数和水平得分显著升高(P<0.05)。Morris水迷宫方法测试学习和记忆能力分析:与空白组比较,模型组潜伏期时间显著升高(P<0.01)。目标象限停留时间百分比显著降低(P<0.05)。与模型组比较,肉蔻-5高、中剂量、提取和西药组潜伏期时间显著降低(P<0.01或P<0.05),目标象限停留时间百分比升高(P<0.05)。肉蔻-5低剂量组潜伏期降低,目标象限停留时间百分比升高,但是没有统计学意义。肠道菌群分析:α多样性分析:与空白组比较,模型组chao1指数(P<0.05)、observed-otus指数(P<0.001)和shannon指数(P<0.05)显著降低,simpson指数(P<0.05)显著升高;与模型组比较,肉蔻-5高剂量、提取和西药组chao1指数(P<0.05)、observed-otus指数(P<0.01)和shannon指数(P<0.05)显著升高,simpson指数(P<0.05)显著降低。物种多样性的分析:门水平上与空白组比较,模型组大鼠厚壁菌门(Firmicutes)丰度降低(P<0.05),脱硫杆菌属(Desulfobacterota)(P<0.05)、巴氏梭菌(Bacteroidota)(P<0.01)丰度升高,放线菌门(Actinobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、蓝菌门(Cyanobacteria)有升高,但无差异显著性;与模型组比较,肉蔻-5高剂量组和西药组厚壁菌门(FiMS-275生产商rmicutes)丰度显著升高(P<0.001),肉蔻-5高剂量组脱硫杆菌门(Desulfobacterota)(P<0.05)、巴氏梭菌(Bacteroidota)(P<0.05)丰度显著降低。放线菌门(Actinobacteriota)变形菌门(Proteobacteria)、蓝菌门(Cyanobacteria)有降低趋势,但无显著性差异。属水平上,与空白组比较,模型组乳酸菌属(Ligilactobacillus)丰度显著降低(P<0.01),结肠杆菌属(Colidextribacter)和普雷otitis media沃氏菌属(Prevotellaceae-UCG 003)丰度显著升高(p<0.05)。与模型组比较,肉蔻-5高剂量组和西药组乳酸菌属(Ligilactobacillus)丰度显著升高(P<0.05),结肠杆菌属(Colidextribacter)和普雷沃氏菌属(Prevotellaceae-UCG 003)丰度显著降低(P<0.05),其余给药组乳酸菌属(Ligilactobacillus)丰度升高,结肠杆菌属(Colidextribacter)和普雷沃氏菌属(Prevotellaceae-UCG 003)丰度降低,但是没有统计学意义(P>0.05)。结肠组织短链脂肪酸含量分析:与空白组比较,模型组结肠组织中乙酸和丙酸的含量显著升高(p<0.05),丁酸含量显著降低(P<0.05)。与模型组比较,肉蔻-5高剂量、提取和西药组乙酸和丙酸(P<0.01,P<0.05)含量显著降低,肉蔻-5高剂量、提取和西药组丁酸(P<0.05)含量显著升高。海马IL-4、TNF-β及IL-10表达水平分析:与空白组比较,模型组IL-4、TNF-β和IL-10表达水平显著降低(P<0.05)。与模型组比较,肉蔻-5高剂量和西药组IL-4、TNF-β及IL-10表达水平显著升高(P<0.05)。肠道菌群物种组成与短链脂肪酸相关性分析:厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度与乙酸含量呈负相关(r=-0.89,P<0.05)、与丁酸含量相对丰度呈正相关(r=0.86,P<0.05)、巴氏梭菌门(Bacteroidota)相对丰度与丁酸含量呈负相关(r=-0.68,P<0.05)、脱硫杆菌门(Desulfobacterota)相对丰度与丁酸含量呈负相关(r=-0.46,P>0.05)没有显著性差异。短链脂肪酸与海马抗炎因子表达水平相关性分析:丁酸含量与海马抗炎因子TNF-β、IL-10表达水平呈正相关(r=0.232,r=0.149,P<0.05),乙酸含量与海马抗炎因子TNF-β表达水平呈负相关(r=0.239,P<0.05)。结论:肉蔻-5可能通过肠道菌群多样性与丰富度,调节结肠短链脂肪酸含量,短链脂肪酸通过血脑屏障进入大脑从而改善神经免疫功能达到治疗抑郁症的目的。