随着社会竞争日益激烈,失眠、抑郁、焦虑等中枢神经性系统疾病逐渐增多并且严重影响人们的日常生活。目前,治疗失眠、抑郁、焦虑等中枢神经性系统疾病仍以西药为主导。然而由于西药普遍具有长期使用易产生依赖性、毒副作用大等缺点使其在临床应用中具有一定的局限性。许多传统中药及天然药物中的有效成分对于治疗精神类疾病具有疗效确切,副作用小的特点。因此,从传统中药和天然药物中寻找新的治疗精神类疾病的活性物质并最终应用于临床已成为研究的热点。本课题组前期研究发现茶组植物苦茶(Camellia assamica var.kucha)中的一种嘌呤生物碱类化合物—theacrine(1,3,7,9-tetramethyluric acid,1,1,3,7,9-四甲基尿酸)具有镇静催眠作用,在此基础上,本论文进一步对theacrine促睡眠作用的作用特点以及作用机制进行了较为深入的研究。此外,本论文还首次对中药山茱萸(Cornus officinalis Sieb.et Zucc.)中的环烯醚萜类化合物—马钱苷(Loganin)的中枢神经系统作用进行了系统评价,首次证实马钱苷具有镇静催眠、抗抑郁等中枢神经药理活性。本研究可为theacrine和马钱苷作为镇静催眠等中枢神经系统疾病用药先导化合物进一步开发利用提供实验依据。[目的]1.确证theacrine促睡眠作用的药理活性的最佳剂量,并对其催眠作用特点进行进一步的研究。2.探究theacrine催眠作用的作用机制。3.阐明theacrine发挥催眠作用与腺苷受体的相关性。4.对马钱苷的中枢神经系统作用进行初探,评价马钱苷对中枢神经系统的影响。[方法]].通过小鼠自主活动、阈下及阈上剂量戊巴比妥钠协同实验确证theacrine镇静催眠的作用,筛选出最佳有效用量。2.采用自动化睡眠-觉醒行为生物解析系统,同步记录大鼠脑电波与肌电波,从而建立睡眠分析系统,观察theacrine对大鼠睡眠时相的影响,从而进一步确证theacrine促睡眠作用的药理活性,并对其促睡眠的作用特点进行阐述。3.从腺苷系统、5-羟色胺系统、多巴胺系统三个角度,联合使用各个受体拮抗剂或激动剂初步探究theacrine发挥促睡眠作用的机制。4.联合采用选择性腺苷A1受体拮抗剂与激动剂来观察theacrine镇静催眠作用与腺苷A1受体之间的关系;联合使用选择性腺苷A2A受体拮抗剂与激动剂来阐明theacrine镇静催眠作用与腺苷A2A受体的相关性。5.采用HPLC-DAD检测器检测了大鼠的丘脑、前额皮质与海马组织内腺苷及腺苷脱氨酶的含量,比较空白组与给药组的差异,探究theacrine镇静催眠作用的作用机制。6.采用小鼠自主活动、阈下及阈上剂量戊巴比妥钠协同实验观察马钱苷是否具有镇静催眠作用,并通过大鼠脑电实验进一步阐明马钱苷镇静催眠作用及其作用特点。7.通过小鼠强迫游泳实验与悬尾实验观察马钱苷是否具有抗抑郁作用。8.通过热板实验与冰醋酸扭体实验观察马钱苷是否具有镇痛作用。9.联合使用戊四唑模型研究马钱苷是否具有抗惊厥作用。[结果]1.在小鼠自主活动实验中,theacrine能够显著的抑制小鼠的水平活动次数,且在给药后5 min出现明显的抑制作用,具有起效迅速的作用特点。在阈下剂量戊巴比妥钠协同实验中,theacrine(3 mg/kg)可显著的增加小鼠入睡比率,并在阈上剂量戊巴比妥钠协同实验中,theacrine(3 mg/kg)既可缩短小鼠睡眠潜伏期又可延长小鼠睡眠总时间,具有显著的统计学差异。2.在大鼠脑电实验中发现,theacrine(2 mg/kg)可明显的缩短大鼠睡眠潜伏期并可增加大鼠睡眠总时间,在睡眠分期中,theacrine(2 mg/kg)可延长大鼠非快眼动睡眠的时间和比例,但对快眼动睡眠没有显著的改变。3.Theacrine(3 mg/kg)可拮抗腺苷受体拮抗剂咖啡因诱导的,失眠现象。进一步实验结果发现,theacrine(3 mg/kg)具有拮抗选择性腺苷A1受体拮抗剂DPCPX与选择性腺苷A2A受体拮抗剂SCH 58261的作用,与此同时theacrine(3 mg/kg)对选择性腺苷A1受体激动剂CCPA与选择性腺苷A2A受体激动剂CGS 21680表现出了一定的协同作用。此外,HPLC检测结果显示,theacrine可升高大鼠脑内腺苷水平,并对大鼠脑内腺苷脱氨酶具有一定的抑制作用。因此theacrine发挥促睡眠作用可能是通过腺苷受体介导,并与腺苷A1受体和A2A受体均相关。4.在小鼠自主活动实验中,马钱苷(50 mg/kg)显著的抑制小鼠的自主活动次数,且在给药后5 min出现明显的抑制作用,药物作用时间可持续到给药后180 min,具有起效迅速,药效持久的作用特点。在戊巴比妥钠协同实验中,马钱苷(50 mg/kg)可增加阈下剂量戊巴比妥钠小鼠的入睡比率,并可延长阈上剂量戊巴比妥钠小鼠的睡眠时间,表现出了显著的促睡眠作用。在大鼠脑电实验中发现,马钱苷(35 mg/kg)可明显的缩短大鼠睡眠潜伏期并可增加大鼠睡眠总时间,并通过延长大鼠非快眼动睡眠的时间和比例调节大鼠睡眠质量,但马钱苷(35 mg/kg)对快眼动睡眠并没有显著的改变。5.在强迫游泳实验与悬尾实验中,马钱苷(50mg/kg)可明显的缩短小鼠不动时间,表现出较好的抗抑郁作用。6.在热板实验中,马钱苷(50mg/kg)可延长小鼠痛阈潜伏期;在醋酸扭体实验中,马钱苷(50 mg/kg)可显著减少小鼠扭体次数,在一定程度上缓解小鼠疼痛症状。7.在戊四唑诱导小鼠惊厥实验中,马钱苷各剂量组均没有表现出保护与改善作用。[结论]1.Theacrine具有显著的镇静催眠作用,并可通过调节非快眼动睡眠这一睡眠时期改善大鼠的睡眠质量。Theacrine发挥镇静催眠作用主要是通过腺苷受体介导,且theacrine可同时作用于腺苷A1受体与腺苷A2A受体从而诱导睡眠。2.马钱苷对中枢神经系统表现出显著的调节作用,具有较好的抗抑郁作用、镇静催眠和镇痛的药理活性。