张利斌,张晓庆,2,李玉平(.同济大学附属上海市肺科医院药剂科,上海 200433;2.上海交通大学附属第一人民医院药剂科,上海 200080)
抑郁症是一种以显著而持久的心境低落为主要特征的综合症,已经成为危害现代人类健康的重要疾病之一,据世界卫生组织预测,到2020年抑郁症将成为仅次于心脏病的第二大疾病[1]。目前抑郁症的治疗主要采用化学药物,存在疗效较低,毒副作用大的弊端。国内外在抗抑郁药物的研制与开发方面逐渐重视传统药物和天然药物[2,3]。已有研究发现异槲皮苷具有一定的抗氧化,抗肿瘤和抗血小板凝集作用[4]。本实验利用经典抗抑郁模型——小鼠强迫游泳实验和小鼠悬尾实验这两个模型对异槲皮苷及10%含量的异槲皮苷、芦丁混合物的抗抑郁活性作了初步的研究。
1.1 实验动物 ICR雄性小鼠,(24±2)g,由第二军医大学实验动物中心提供,饲养在25℃条件下,实验前稳定3 d,自由进食水。
1.2 药物 盐酸氟西汀(fluoxetine hydrochloride,美国Lilly公司;纯度>98%),异槲皮苷、10%异槲皮苷与芦丁混合物(第二军医大学天然药物化学教研室),经1H NMR,13C NMR确证结构,经高效液相检测,前者纯度大于95%,后者异槲皮苷含量为10%。
2.1 药液配制和给药方法 所有药物均用去离子水溶解,盐酸氟西汀给药剂量为20 mg/kg,异槲皮苷给药剂量为 0.3、0.6、0.9、1.5 mg/kg 4 个剂量,10%异槲皮苷芦丁混合物剂量分别为3、6、9、18、36 mg/kg 5个剂量。所有药物均为灌胃给药。
2.2 小鼠强迫游泳实验[5]①实验装置:直径10 cm,高20 cm的大烧杯,内装高10 cm的水,水温控制在(25±1)℃左右,每次动物实验后换水。②分组方法:每组10只小鼠,5组,共50只小鼠。灌胃给药,给药量0.1 ml/10 g。③实验方法:实验开始前30 min给药,然后将小鼠放入玻璃缸中游泳6 min,记录后4 min的不动时间。整个过程用数码摄像记录,结果评判由非本实验人员完成,以保证结果客观。
2.3 小鼠悬尾实验[5]①实验装置:带有横杠的实验架,横杠距平面25 cm,小鼠悬挂在横杠下约10 cm处,距平面15 cm。②分组方法:每组10只小鼠,5组,共50只小鼠,灌胃给药,给药量0.1 ml/10 g。③实验方法:实验开始前30 min给药,然后将小鼠悬挂在横杠上6 min。用数码摄像记录实验过程,由非本实验人员计算绝对不动时间,实验数据进行统计学检验,比较给药组与空白组是否有显著差异。
2.4 小鼠自主运动实验[5]使用小鼠自由活动计时器,仪器分为4个直径15 cm的圆柱形暗室,小鼠给药30 min后,每个暗室放一只,仪器自动记录5 min内小鼠自主运动情况。动物给药方法与剂量均与活性实验一致。
3.1 自主运动实验结果 如表1所示,各给药组小鼠的自主运动情况与空白组之间无显著差异,包括阳性对照药盐酸氟西汀,说明实验结果并非所试药物的神经兴奋性所致。
表1 各组小鼠自主运动实验结果(n=10, )
表1 各组小鼠自主运动实验结果(n=10, )
3.2 小鼠强迫游泳实验结果 异槲皮苷和10%异槲皮苷分别进行强迫游泳实验,结果见表2,表3。
表2 异槲皮苷对小鼠强迫游泳不动时间的影响(n=10, )
表2 异槲皮苷对小鼠强迫游泳不动时间的影响(n=10, )
1)P <0.05,2)P <0.001;与空白组相比较。
表3 10%异槲皮苷对小鼠强迫游泳不动时间的影响(n=10, )
表3 10%异槲皮苷对小鼠强迫游泳不动时间的影响(n=10, )
1)P <0.05,2)P <0.001;与空白组相比较。
3.3 小鼠悬尾实验结果 异槲皮苷和10%异槲皮苷分别进行小鼠悬尾实验,根据实验统计结果,异槲皮苷和10%异槲皮苷与空白相比能够显著降低小鼠的悬尾不动时间,结果见表4,表5。
表4 异槲皮苷对小鼠悬尾不动时间的影响(n=10, )
表4 异槲皮苷对小鼠悬尾不动时间的影响(n=10, )
1)P <0.05,2)P <0.001;与空白组相比较。
表5 10%异槲皮苷对小鼠悬尾不动时间的影响(n=10, )
表5 10%异槲皮苷对小鼠悬尾不动时间的影响(n=10, )
1)P<0.001;与空白组相比较。
小鼠强迫游泳和悬尾模型,都提供了一个无可回避的压迫环境,实验中小鼠所体现出来的不动状态,反映了一种被称之为“行为绝望和扭曲(behavioral despair and variant)”或“对强压环境适应的失败(failure to adapt to stress)”状态[6]。这两种行为绝望模型对绝大多数抗抑郁药敏感,操作简单快捷,被广泛用于该类药物的初筛[7]。本实验使用这个经典模型对异槲皮苷及10%异槲皮苷芦丁混合物进行了初步的抗抑郁活性筛选,发现了0.3、0.6 mg/kg异槲皮苷和3 mg/kg的10%异槲皮苷芦丁混合物能够显著减少小鼠游泳和悬尾的不动时间,表现出一定的抗抑郁作用,其活性强度与临床上常使用的抗抑郁药盐酸氟西汀相当。其中异槲皮苷的实验结果与文献报道一致[8],而10%异槲皮苷芦丁混合物的抗抑郁作用则是本文首次发现。
大多数抑郁症患者生物学改变是由于下丘脑-垂体-肾上腺轴激活,已证实是促肾上腺皮质激素(ACTH)和皮质醇分泌过多所致。Butterweck等[9]的研究发现灌胃给予异槲皮苷0.6 mg/kg 2周后其循环血浆中ACTH和皮质醇的水平下调40%~70%。有研究认为异槲皮苷消除体内自由基是中药抗抑郁的部分作用机制[10]。通过以上研究结合国内外文献报道,笔者推测异槲皮苷和10%异槲皮苷芦丁混合物的抗抑郁作用机制可能如下:①抑制下丘脑-垂体-肾上腺轴多度激活,下调外周血中的ACTH和皮质醇的水平,影响抑郁大鼠脑组织中前额叶5-羟色胺和多巴胺含量而发挥抗抑郁作用。②异槲皮苷具有一定的抗氧化、抗肿瘤和抗血小板凝集作用,从而具有一定大脑保护作用,这些作用可能与其抗抑郁作用机制有关。因此,异槲皮苷和10%异槲皮苷芦丁混合物在抗抑郁方面具有良好的开发前景,其抗抑郁作用机制方面有待更深入的探讨。
[1]Steimer W.Pharmacogenetics and Psychoactive Drug Therapy:Ready for the Patient[J].Ther Drug Monit.2010,Aug;32(4):381.
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[4]俞一心,戈升荣,王桂珍.槲皮素及其衍生物的药理作用研究进展[J].中药材,2003,26(12):902.
[5]徐书云,卞如濂,陈 修,等.药理实验方法学[M].第3版.北京:人民卫生出版社,2002:226.
[6]Doe N,Takahashi T,Kiriyama M.Behavioral despair during a water maze learning task in mice[J].Exp Anim,2010,59(2):191.
[7]Jang DP,Lee SH,Lee SY,et al.Neural responses of rats in the forced swimming test:[F-18]FDG micro PET study[J].Behav Brain Res,2009,203(1):43.
[8]Butterweck V,Jürgenliemk G,Nahrstedt A,et al.Flavonoids from Hypericum perforatum show antidepressant activity in the forced swimming test[J].Planta Medica 2000,66:3.
[9]Butterweck V,Hegger M,Winterhoff H.Flavonoids of St.John's Wort reduce HPA axis function in the rat[J].Planta Med,2004,70(10):1008.
[10]黄黎明,石 鹏,孙成荣等.柴芪口服液抗抑郁作用实验研究[J].中国药师,2009,12(1):44.