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长期压力(比如被排挤、孤立)会让人情绪低落,甚至发展成抑郁症。在动物实验中,科学家常用“慢性社会挫败应激”(CSDS)小鼠模型来模拟这种状态,这些小鼠会变得不愿社交、对甜食失去兴趣、行动迟缓,表现出典型的“抑郁样行为”。

基于此,广州中医药大学药学院张荣、安琳、深圳市宝安区中医院梁奇研究团队在《International Immunopharmacology》杂志发表了“Facilitating microglia M2 polarization alleviates p-Synephrine-induced depressive-like behaviours in CSDS mice via the 5-HT6R-FYN-ERK1/ 2 pathway”揭示了促进小胶质细胞M2极化通过5-HT6R-FYN-ERK1/2通路缓解对p-Synephrine诱导的慢性社会挫败应激(CSDS)小鼠抑郁样行为。

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本研究发现,天然化合物 p-SYN 能有效缓解慢性社会挫败应激(CSDS)小鼠的抑郁样行为和社交障碍并减轻神经炎症。其机制在于:p-SYN可穿透血脑屏障直接结合 5-羟色胺6受体(5-HT6R),阻断其与酪氨酸激酶 FYN 的相互作用,从而抑制 5-HT6R-FYN-ERK1/2 信号通路。这促使小胶质细胞由促炎的 M1型(CD86⁺/iNOS⁺)向抗炎的 M2型(Arg-1⁺/CD206⁺)极化,降低TNF-α、IL-6,升高IL-10,最终发挥抗抑郁作用。

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图一 p-SYN能有效缓解CSDS小鼠的抑郁样症状

p-SYN给药治疗持续三周,随后对小鼠的社交互动()和抑郁行为进行评估。氟西汀在相同时间段内以同样方式给药作为对照。

社交互动实验分为两个阶段:第一阶段无攻击性小鼠存在,第二阶段有攻击性小鼠存在。在第一阶段,对照组与CSDS组之间、氟西汀组与p-SYN组之间,在社交区域和非接触区域的社交互动时间均无统计学显著差异。在第二阶段,接受氟西汀以及接受30mg/kg和60mg/kgp-SYN治疗的小鼠在接触区域停留的时间显著增加,表明其社交功能障碍得到缓解。

在三箱社交互动实验中,p-SYN改善了CSDS小鼠在环境探索和社会新奇刺激下的社交回避行为,提高了社交指数;氟西汀治疗也独立地产生了类似的改善效果。值得注意的是,氟西汀组和60mg/kgp-SYN组与新引入小鼠的接触时间显著增加,提示其社交回避行为得到恢复,社交能力指标有所提升。

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图二 p-SYN能有效缓解CSDS小鼠的抑郁样症状

在发现p-SYN能够缓解社交行为障碍后,作者进一步验证其是否可改善抑郁样行为。

结果显示,在旷场实验中,与CSDS组相比,氟西汀和60mg/kgp-SYN治疗显著增加了小鼠的总移动距离和轨迹密度。同样,在强迫游泳实验和悬尾实验()中,不动时间明显减少,同时蔗糖偏好率升高,表明该治疗有效缓解了抑郁样症状。

有趣的是,在新奇环境摄食实验中,p-SYN给药并未显著缩短小鼠首次接触食物的时间,但却显著延长了其在中央区域的停留时间。

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图三 p-SYN促进小胶质细胞向M2型极化,从而介导其抗炎作用

为探究p-SYN对小胶质细胞极化的影响,研究在动物和细胞模型中进行了验证。

组织学结果显示,与CSDS组相比,氟西汀和p-SYN治疗减轻了内侧前额叶皮层(mPFC)的炎症浸润和神经元损伤,体现出抗炎保护作用。

有趣的是,高剂量p-SYN在mPFC中同时升高了促炎因子(TNF-α、IL-6)和抗炎因子IL-10的水平,但免疫荧光和Western blot分析一致表明:p-SYN显著促进小胶质细胞向M2抗炎型极化,在HMC-3细胞和脑组织中均观察到M2标志物(CD206、Arg-1)上调,M1标志物(CD86、iNOS)下调(其中CD86在脑组织中变化不显著)。

综上,p-SYN主要通过推动小胶质细胞向M2型转化,发挥神经抗炎作用。

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图四 p-SYN与5-HT6R结合

为验证p-SYN是否直接作用于5-HT6R,研究采用了CETSA和DARTS两种靶点结合实验。

CETSA结果显示,在p-SYN处理后的HMC-3细胞和小鼠内侧前额叶皮层(mPFC)中,5-HT6R蛋白的热稳定性显著增强即使加热至66°C仍保持完整,而对照组(DMSO处理)的该蛋白则明显降解,表明p-SYN结合后提高了其热稳定性。DARTS实验进一步证实,经蛋白酶消化后,p-SYN处理组中5-HT6R的残留量显著高于未加药对照组,说明p-SYN与5-HT6R形成了稳定的直接结合。

两项实验共同证明:p-SYN能特异性、稳定地结合5-HT6R,为其调控下游信号通路和发挥抗抑郁作用提供了关键分子基础。

总结

p-SYN显著改善了CSDS模型小鼠的社交障碍和抑郁样行为,并有效减轻了脑区及小胶质细胞中的炎症反应,展现出良好的抗炎和抗抑郁作用。p-SYN通过结合5-HT6R,抑制促炎因子的表达并促进小胶质细胞向M2型极化。p-SYN通过抑制5-HT6R–FYN–ERK1/2信号通路发挥其抗抑郁效应。

文章来源:

https://doi.org/10.1016/j.intimp.2024.113926

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