论文部分内容阅读
抑郁症是一种以显著而持久的心情低落为主要临床特征的情感障碍性精神疾病,是世界上最易致残的疾病之一。其中,女性患抑郁症的几率是男性的两倍左右,在月经、怀孕和围绝经期间,由于雌激素水平的剧烈波动产生经前情绪障碍、产后抑郁症与围绝经期抑郁症。雌二醇（Estradiol,E2）具有抗抑郁作用,可以缓解女性的抑郁症状,但在长期治疗中会引发子宫内膜癌等安全隐患,因此经典的雌激素替代疗法受到植物雌激素疗法的挑战。目前,经典的抗抑郁药主要以uptake 1高亲和转运蛋白为靶标,抑制突触中的神经递质的清除。近年来,uptake2作为大脑中额外的单胺清除系统被广泛研究。Uptake 2的主要成员质膜单胺转运体（plasma membrane monoamine transporter,PMAT）在脑中的表达高于其他单胺转运蛋白,并且PMAT对5-HT作用的Vmax值高于SERT 50倍,其Km 比 SERT的高40倍,这表明PMAT和SERT在5-HT的清除上可能占有同等重要的地位,因此PMAT可能是抑郁症治疗潜在的重要靶点。木犀草素是一种重要的植物雌激素,其结构与E2相似,文献报道其有抗抑郁作用。木犀草素的抗抑郁机制研究包括通过抑制内质网应激和保护神经系统以及通过γ-氨基丁酸能机制来缓解焦虑,但是木犀草素与其他神经递质系统发生相互作用的抗抑郁机制尚未见报道。基于以上分析,我们选择植物雌激素木犀草素,考察其是否是单胺转运体的抑制剂,以阐明木犀草素发挥类似经典抗抑郁药作用的机制;同时考察木犀草素对单胺转运体的调控,以阐明木犀草素可能是通过调控相关单胺转运体的表达间接增加突触间隙单胺类神经递质来治疗抑郁症的作用机制,这可能对开发多靶标抗抑郁药具有重要意义。木犀草素作为一种植物雌激素,阐释其发挥抗抑郁的作用机制,也可为植物雌激素疗法治疗抑郁症提供新思路。1.PMAT在抑郁症中的潜在重要性及与雌二醇关系的初步研究本章通过系统检测大鼠、小鼠海马及皮层边缘系统uptake 1及uptake 2的mRNA表达,发现PMAT在单胺转运体中表达相对较高。我们在慢性不可预见性温和应激（chronic unpredictable mild stress model,CUMS）抑郁小鼠模型中发现PMAT在抑郁小鼠海马内有显著的上调,而在雌激素水平升高的孕期显示大鼠脑内包括海马、下丘脑、嗅球及小脑多个区域PMAT显著下调,提示雌激素可能通过调控单胺转运体的表达改变患者脑内单胺神经递质浓度发挥抗抑郁作用。接下来,应用分别稳定表达人SERT、DAT、PMAT、OCT2及OCT3的马丁达比狗肾上皮（MDCK-hSERT、MDCK-hDAT、MDCK-hPMAT、MDCK-hOCT2及MDCK-hOCT3）细胞,采用氘代五羟色胺（d4-5HT）为底物,考察E2对单胺转运体的抑制作用。结果显示,E2是uptake 1及uptake2转运体的抑制剂,且对uptake2转运体抑制作用较强,其对 MDCK-hPMAT、MDCK-hOCT2 和 MDCK-hOCT3 细胞摄取 d4-5HT的 IC50 值分别为 7.90、14.39 及 0.44 μM。2.木犀草素对PMAT的直接抑制和表达调控由于雌二醇长期使用可能会带来子宫内膜癌等安全隐患,因此接下来的研究我们选用与雌二醇结构相似的植物雌激素木犀草素来研究其抗抑郁作用机制,以期为植物雌激素疗法治疗抑郁症提供新思路。基于前一章的研究基础,本章继续以稳转细胞模型研究木犀草素与单胺转运体的关系。实验结果表明木犀草素是uptake 1及uptake 2的抑制剂,尤其对PMAT及OCT3抑制作用更强,其MDCK-hPMAT和MDCK-hOCT3细胞摄取d4-5HT的IC50值分别为0.21及0.34 μM。应用大鼠神经胶质瘤细胞系（rat glioma cell line,C6）及大鼠海马神经原代细胞模型考察了木犀草素主要通过雌激素β受体（estrogen β receptor,ERβ）下调PMAT的表达;并且木犀草素也主要由下调PMAT表达抑制海马神经细胞对5-HT的摄取。3.雌激素缺乏动物模型研究木犀草素的抗抑郁作用机制为了证明木犀草素能对雌激素缺乏引起的抑郁症具有治疗作用。本章首先运用去卵巢手术构建了雌激素缺乏动物模型,并通过旷场实验（open fieldtest,OFT）和强迫游泳实验（forced Swimmingtest,FST）证实了去卵巢大鼠的抑郁样行为,而木犀草素给药组可以显著改善去卵巢大鼠的抑郁症状。在连续给药两周后,木犀草素组动物大脑组织/血清中E2含量无显著性增加,说明木犀草素不是通过促使雌激素合成缓解抑郁症状。木犀草素能逆转去卵巢大鼠前额叶处5-HT及NE水平,表明提高中枢单胺类神经递质系统功能可能是其抗抑郁作用机制之一。去卵巢大鼠单独连续腹腔注射40 mg/kg的木犀草素,末次给药半小时后脑内木犀草素平均药物浓度（>380 nM）显著高于木犀草素对PMAT及OCT3的IC50值,提示木犀草素可以通过直接抑制PMAT及OCT3,减少突触前膜对5-HT的摄取,增加突触间隙5-HT浓度发挥抗抑郁作用。另一方面木犀草素能下调去卵巢大鼠的PMAT水平,说明木犀草素可以通过调控PMAT表达间接发挥抗抑郁作用。