基于NLRP3/细胞焦亡通路研究荆芥挥发油的抗抑郁作用及作用机制

摘要：

目的 观察荆芥Schizonepetatenuifolia挥发油对慢性温和不可预知应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)模型小鼠抑郁样行为的干预作用,探究其调控NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor pyrin domain containing 3,NLRP3)炎症小体/细胞焦亡从而抑制神经炎症的作用机制.方法 雄性ICR小鼠制备CUMS抑郁样模型,依据糖水偏好率将造模成功的小鼠随机分为模型组、氟西汀(10mg/kg)组和荆芥挥发油高、低剂量(100、50mg/kg)组,同时设置对照组.给予药物干预5周后,进行小鼠糖水偏好实验、强迫游泳实验、悬尾实验与飞溅实验.行为学测试结束后,取血并分离血清,取海马组织.ELISA法测定血清中白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平;尼氏染色法检测海马CA3区神经元尼氏小体平均吸光度值;免疫荧光法检测海马CA3区NLRP3、活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(cleaved cystein-asparate protease-1,cleaved Caspase-1)、IL-1β及小胶质细胞离子钙结合适配器分子-1(ionized calcium binding adapter molecule-1,Iba-1)表达;Western blotting 检测海马组织 NLRP3 炎症小体及焦亡通路相关蛋白表达.结果 与模型组比较,荆芥挥发油能明显提高小鼠糖水偏好率(P＜0.01),显著缩短小鼠强迫游泳与悬尾实验中的不动时间(P＜0.01、0.001),明显延长飞溅实验中的小鼠梳洗时间(P＜0.05),表现出抗抑郁样行为作用.荆芥挥发油显著降低小鼠血清中IL-1β水平(P＜0.05、0.01),增加海马CA3区神经元尼氏小体数目(P＜0.05、0.01),减弱海马CA3区cleaved Caspase-1、IL-1β及Iba-1的平均荧光强度(P＜0.05、0.01、0.001),并显著下调海马组织NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC)、Caspase-1、cleaved Caspase-1、IL-1β、pro IL-1β、gasdermin-D(GSDMD)、N-GSDMD及Iba-1的蛋白表达(P＜0.05、0.01、0.001).结论 荆芥挥发油能改善CUMS模型小鼠的抑郁样行为,具有抗抑郁作用,其作用机制与抑制NLRP3炎症小体激活及细胞焦亡、抑制小胶质细胞活化,从而减轻神经炎症反应与神经元损伤有关.

关键词：荆芥挥发油、抑郁、慢性温和不可预知应激、神经炎症、NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3、细胞焦亡、胡薄荷酮、异薄荷酮、薄荷酮、胡椒酮

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分类号：R285.5(中药学)

资助基金：国家重点实验室基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-07-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3878-3886