【寫在前面】:本期推薦的是由暨南大學江門市中醫醫院合作近期發表于Phytomedicine(IF8.3)的一篇文章,揭示逍遙散通過調節腸道微生物群和微生物代謝及P2X7R/NLRP3炎性小體改善腦卒中后抑郁小鼠的抑郁樣行為。
【期刊簡介】
【題目及作者信息】
背景:中風后抑郁癥(PSD)是中風最常見的并發癥,據報道與腸道微生物群失衡有關。臨床上,逍遙散(XYS)可以緩解抑郁癥患者的抑郁癥狀。然而,現有文獻并未提供足夠的證據來確定XYS是否可以通過調節腸道微生物群來緩解這些癥狀。
目的:本研究旨在探討XYS通過調節腸道菌群和微生物代謝來改善抑郁癥小鼠抑郁樣行為的潛在機制。
實驗設計:作者首先評估XYS對PSD小鼠行為的影響,并評估了XYS對腸道微生物群的組成和代謝、P2X7和NLRP3的蛋白表達水平以及相關炎癥因子的影響。此外,通過對接受XYS處理的糞便細菌的PSD小鼠進行糞便微生物群移植(FMT),進一步闡明了腸道菌群紊亂、PSD的發病和XYS干預效果之間的關系。
方法:為了研究XYS對行為異常的改善作用,并闡明腸道菌群調節在XYS改善患病小鼠的PSD中的重要作用,作者通過構建PSD小鼠模型、行為測試、HE染色、超結構形態學、酶聯免疫吸附試驗、蛋白質印記、16s RNA測序、代謝組學分析和FMT實驗進行驗證。
結果:口服XYS可有效緩解PSD小鼠的抑郁樣行為,并修復受損的結腸內膜。XYS抑制PSD小鼠血清和海馬中的炎癥因子,調節結腸和海馬中P2X7和NLRP 3蛋白表達水平。此外,XYS還恢復了PSD小鼠的腸道微生物群并調節了腸道代謝物,有效減少了Ligullacoccus,Streptococcus和Staphylococcus等微生物的豐度,同時顯著增加了Faecalibaculum,Allobaculum和Monolobus等微生物的豐度。此外,XYS還有效調節對羥苯甲酯、丙戊酸和雙硫侖等腸道代謝物。更重要的是,來自PSD模型的糞便移植在正常小鼠中重現了抑郁樣行為,而XYS-FMT有效減輕了SD小鼠中的抑郁樣行為。
結論:XYS通過調節腸道微生物群和微生物代謝以及調節P2X7R/NLRP 3炎癥體來改善患有抑郁癥的小鼠的抑郁樣行為。
圖文摘要
【前言】
腦卒中是世界范圍內最常見和最嚴重的神經系統疾病之一,也是一個緊迫的公共衛生問題。腦卒中后抑郁(Post-stroke depression,PSD)是腦卒中最常見的并發癥,其特征是腦卒中后出現以抑郁情緒為標志的情緒障礙和伴隨的軀體癥狀,嚴重時容易導致自殘和自殺等不良后果。在臨床上,PSD的特點是其高發病率,實質性危害和高誤診率,都對患者的康復和生活質量產生嚴重的影響。以前的研究主要集中在腦缺血的認知后果,而在很大程度上忽視了情緒障礙,然而,在這一領域的潛在分子機制和潛在的治療干預措施的理解仍然顯著有限。因此,深入研究PSD的發病機制,制定有效的治療策略具有重要意義 。
隨著宏基因組學技術和神經免疫學的發展,利用微生物群-腸-腦(MGB)軸治療PSD的潛力越來越受到人們的關注,許多研究表明腸道微生物群及其代謝產物在PSD的發病中起著關鍵作用。值得注意的是,在PSD患者和健康個體之間觀察到腸道微生物群的豐度和多樣性的顯著差異,跨越門、科和屬分類水平。此外,氧化三甲胺、短鏈脂肪酸(SCFAs)和腸道微生物群的其他代謝產物的水平與PSD患者的神經功能、抑郁癥狀和卒中預后顯著相關。SCFAs已被報道可以恢復腸上皮屏障的完整性,改善卒中預后,并有效緩解PSD患者的抑郁癥狀。此外,糞便微生物群移植(FMT)已被發現可有效修復PSD大鼠的血腦屏障,改善神經功能,緩解抑郁癥狀。
免疫調節是腸道微生物群對中樞神經系統(CNS)發揮調節作用的關鍵機制之一,P2X7R/NLRP 3信號通路是參與炎癥反應調節的基本機制。P2X7 R是一種嘌呤受體通道,廣泛表達于腦和腸的小膠質細胞膜上,在協調炎癥反應中起著關鍵作用。研究表明,細胞損傷期間大量ATP釋放可激活P2X7R,從而誘導NLRP 3炎性體的形成。這種激活隨后促進炎癥細胞因子白細胞介素(IL)-1β的分泌,最終引發炎癥反應。有趣的是,P2X7R介導的信號通路在抑郁癥的病理生理學中起著至關重要的作用,通過抑制大鼠海馬和額葉皮質中P2X7R的表達可以引起抗抑郁樣作用。此外,P2X7R拮抗劑不僅減輕腦缺血后促炎性細胞因子的產生和分泌,而且增加缺血后神經元存活率。
中藥具有多途徑、多靶點、不良反應少等優點,在PSD的治療中發揮著越來越重要的作用。逍遙散出自宋代《太平惠民和劑局方》,由八味藥材組成,包括柴胡、當歸、白芍、白術、茯苓、生姜、薄荷、炙甘草。臨床上常與西藥、針灸等治療方法聯合應用,以緩解PSD癥狀,療效顯著,對XYS治療PSD的Meta分析表明,XYS可顯著改善PSD患者的抑郁癥狀,促進神經功能恢復,提高患者的日常活動能力。然而,目前對XYS機制的研究主要是研究其在輕中度抑郁癥中的治療作用,包括神經炎癥調節,下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸調節,腸道微生物群相互作用和神經可塑性增強等。在研究XYS治療PSD的機制時,目前還沒有研究表明XYS是否可以通過調節腸道微生物群、P2X7R/NLRP 3途徑或相關炎癥因子來影響PSD。
本研究評估了XYS對抑郁癥狀、腸道微生物群的結構和代謝、P2X7和NLRP 3的蛋白表達水平以及相關炎癥因子的影響。通過對XYS處理糞便細菌的SD小鼠進行FMT,進一步闡明腸道菌群失調與SD的關系以及XYS的干預作用。總而言之,這項研究旨在幫助了解XYS在改善神經功能和與PSD相關的抑郁癥狀方面的治療潛力。
【結果部分】
1.XYS的UHP指紋圖譜分析及XYS成分的鑒定。
2.XYS有效減輕了腦白質損傷小鼠的抑郁樣行為。
3.XYS修復SD小鼠受損的結腸內膜并減少結腸炎,抑制血清中的炎癥因子,調節SD小鼠結腸中的P2X7R/NLRP3信號途徑。
4.XYS抑制抑郁癥小鼠海馬和內側前額葉皮質中的炎癥因子并調節P2X7R/NLRP3信號途徑。
5.XYS重建PSD小鼠腸道菌群。
6.XYS調節PSD小鼠腸道代謝產物。
7.腸道菌群與生化指標的相關性分析。
8.XYS-FMT能有效減輕PSD小鼠的抑郁樣行為。
【結論與討論】
總之,PSD疾病的發生和發展與腸道微生物群的結構和代謝以及P2X7R/NLRP3信號途徑和炎癥因子密切相關。XYS可以通過調節腸道細菌代謝、P2X7R/NLRP3信號途徑和炎癥因子的表達來減少炎癥并保護腸內膜,最終有助于治療PSD。
注:本文原創表明為原創編譯,非聲張版權,侵刪!
【福利時刻】科研服務(點擊查看):、、、、、。咨詢掃描下方微信二維碼。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.