益气开郁法治疗血管性抑郁症的临床与基础研究—中国中医科学院广安门医院中药研发中心黄世敬教授团队学术研究进展

2017-10-26 12:24
世界科学技术-中医药现代化 2017年8期
关键词:解郁缺血性神经

益气开郁法治疗血管性抑郁症的临床与基础研究—中国中医科学院广安门医院中药研发中心黄世敬教授团队学术研究进展

一、学术研究思路

中国中医科学院广安门医院中药研发中心长期从事中药神经药理和方法学、动物行为学、神经生物学、细胞和分子生物学、蛋白质组及基因组学等方面的研究工作,拥有心血管病证结合实验室是国家中医药管理局三级重点实验室,开展了国家自然基金面上项目、北京市自然科学基金、北京市十病十药专项等多项课题研究。中心主任为黄世敬教授。

黄世敬教授师从于我国著名中医脑病专家王永炎院士,在王院士脑病“虚气留滞”理论指导下,结合临床实践对血管性抑郁症的病机证候进行了深入研究。根据血管性抑郁症具有晚发性、血管源性、脑白质损害、抑郁及轻度认知障碍、对目前抗抑郁药反应性低、耐受性差的临床特征,将本病的核心病机概括元气亏虚(虚气)、气血郁滞(留滞),并通过证候调查表明,本病证候多为本虚(元气亏虚)标实(气血郁滞)证。提出“培元开郁”治则,培元以益气为主,开郁以顺气为先,因此“益气开郁”是本病的基本治法,并总结形成治疗本病的验方开心解郁方。

课题组进一步结合现代医学研究成果,根据血管性抑郁的主要病理机制慢性缺血应激变化,提出血管性抑郁症的主要病机为元气亏虚、气郁血瘀痰阻,其可能机制是血管风险及社会心理因素→慢性脑缺血及应激→神经胶质激活、血管改变和炎症反应→神经元损伤及再生障碍、血脑屏障破坏、细胞外基质受损→神经血管单元失稳态、脑功能连接性障碍、情感递质及其受体功能紊乱,而益气开郁法为该病有效治疗方法。因此,紧扣慢性缺血抑郁引起的神经血管单元稳态变化核心环节,一方面通过临床研究,探讨益气开郁中药对该病患者临床疗效及脑功能连接性的影响。另一方面通过基础研究,运用双侧颈总动脉结扎叠加慢性不可预见性应激联合孤养建立缺血性抑郁大鼠模型,探讨神经血管单元稳态变化及益气开郁中药的干预作用。

二、团队研究方向与进展

1 开心解郁方治疗慢性缺血性抑郁的临床研究

1.1 开心解郁方治疗慢性缺血性抑郁的临床疗效观察

图1 开心解郁方治疗慢性缺血性抑郁临床疗效观察

课题组分别开展了开心解郁方治疗慢性缺血性抑郁症35例与西酞普兰对照观察,开心解郁方总有效率为88.57%,对照组为88%;以及开心解郁方治疗慢性缺血性抑郁36例与盐酸氟西汀对照观察,总有效率为83.33%,与氟西汀疗效相当,且未见明显不良反应(图1)。可见益气开郁法代表方开心解郁方具有显著抗抑郁作用,临床疗效与抗抑郁西药相当。

1.2 开心解郁方对慢性缺血性抑郁脑功能连接性的影响

慢性缺血性抑郁患者右侧小脑、左侧背外侧前额叶皮层及左侧丘脑等脑区的脑功能连接性发生改变。经抗抑郁治疗后,随着症状的改善,右侧小脑、右侧颞下回梭回、右侧颞中回、左侧顶下小叶等多个脑区的脑功能连接性也随之改变,这些脑区均与抑郁情绪调节相关,提示这些脑区的脑功能变化可能是药物抗抑郁疗效机理之一。而中药组和西药组在治疗前后脑功能发生改变的脑区不一致,表明中药调节脑功能连接性与西药具有显著特异性(图2)。

2 开心解郁方治疗慢性缺血性抑郁的基础研究

课题组采用双侧颈总动脉永久性阻断法(LBCCA)结合慢性不可预见性温和应激(CUMS)联合孤养建立稳定的慢性缺血性抑郁模型。该模型能较好模拟慢性缺血性抑郁发病的关键病理环节---脑血管病变引起的慢性脑缺血。在此基础上运用开心解郁方干预,基于神经血管单元(NVU)稳态(保护神经元、修复血脑屏障等)研究该方治疗慢性缺血性抑郁疗效机理。

2.1 开心解郁方改善抑郁行为

行为学结果显示慢性脑缺血大鼠可出现快感缺乏、运动能力和探索能力下降等行为学改变,而开心解郁方对其具有明显改善作用(图3)。

2.2 开心解郁方保护神经元

2.2.1 开心解郁方对慢性缺血性抑郁模型大鼠脑组织的保护作用

慢性脑缺血后模型大鼠脑血流量明显降低,海马CA3区神经元丢失,脑白质形态发生病理变化,神经纤维脱髓鞘。开心解郁方可改善模型大鼠脑血流供应,减轻因缺血和应激造成的海马及脑白质病理性损伤(图4)。

2.2.2 开心解郁方促进慢性缺血性抑郁模型大鼠脑内BDNF及其受体表达

脑源性神经营养因子(BDNF)及其受体酪氨酸受体激酶B(TrkB)可维持神经细胞的生长、发育、分化,保护神经元存活,修复神经元损伤,进而改善脑缺血损伤,维持NVU稳态平衡。开心解郁方可显著促进慢性缺血性抑郁模型大鼠BDNF和TrkB的基因及蛋白表达水平(图5)。

2.3 开心解郁方修复血脑屏障

2.3.1 开心解郁方促进慢性缺血性抑郁模型大鼠紧密连接相关蛋白表达

图2 开心解郁方对慢性缺血性抑郁脑功能连接性的影响

血脑屏障是由紧密连接和脑微血管内皮细胞组成,紧密连接蛋白1和紧密连接蛋白5是主要的屏障蛋白,被认为是血脑屏障功能正常与否的敏感指标。开心解郁方可著促进慢性缺血性抑郁模型大鼠脑内紧密连接相关蛋白ZO-1、occludin-5和claudin-5表达水平(图6)。

2.3.2 开心解郁方调节慢性缺血性抑郁模型大鼠血管活性因子表达

图3 开心解郁方对慢性缺血性抑郁模型大鼠行为学影响

图4 开心解郁方对模型大鼠脑组织的保护作用

图5 BDNF及其受体TrkB基因及蛋白表达水平

图6 Western blot法检测密连接相关蛋白ZO-1、occludin-5和claudin-5表达水平

图7 ELISA法测定大鼠血清血管活性因子ET-1和NO表达

血清血管活性因子ET-1和NO是人体血管内皮细胞分泌的重要血管调节因子,NO和ET处于动态平衡状态,以维持血管功能的正常,NO作为信使分子,能参与调节神经递质释放和血流,还参与神经发育和基因表达调控等多种生理过程。开心解郁方可显著降低血清中血管活性因子ET-1表达,增加NO表达水平,维持二者平衡(图7)。

2.3.3 开心解郁方促进慢性缺血性抑郁模型大鼠皮层VEGF/Flk-1表达

血管内皮生长因子(VEGF)对于内皮细胞通透性,血管的生成具有重要作用,同时还有神经营养和神经保护作用,可特异性作用于内皮细胞,促进血管内皮细胞的增殖分化过程。开心解郁方可显著促进模型大鼠大脑皮层VEGF及其受体Flk-1基因及蛋白表达水平(图8)。

2.3.4 开心解郁方恢复慢性缺血性抑郁模型大鼠纤溶系统平衡

组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)是体内纤溶系统的生理性激动剂。在中枢神经系统中,其主要生理功能与调节血脑屏障的通透性和突触的可塑性有关,在大脑的学习和记忆过程中具有重要作用。纤溶酶原激活物抑制物(PAI-1)是其主要的抑制剂。开心解郁方可调节二者表达,恢复纤溶系统平衡(图9)。

2.3.5 开心解郁方调节慢性缺血性抑郁模型大鼠大脑皮层MMP-2表达

图8 大鼠大脑皮层VEGF及其受体Flk-1基因及蛋白表达水平

图9 大鼠前额叶t-PA、PAI-1基因及蛋白表达

基质金属蛋白酶(MMPs)家族能够参与细胞外基质的维护及重组。缺血应激时,MMPs水解基膜蛋白及紧密连接蛋白,破坏BBB完整性,导致水肿。开心解郁方可显著降低慢性脑缺血大鼠大脑皮层MMP-2水平(图10)。

2.4 开心解郁方作用于神经胶质细胞

2.4.1 开心解郁方促进慢性缺血性抑郁模型大鼠星形胶质细胞激活

图10 大脑皮层MMP-2基因及蛋白表达水平

图11 A.免疫组织化学染色检测大鼠海马CA3区GFAP表达

图12 ELISA测定大鼠血清中IL-1β、IL-2、IL-6和TNF-α的表达

星形胶质细胞是中枢神经系统中数量最多、分布最广的细胞,是血脑屏障重要组成结构,能分泌多种神经营养因子,对神经元起着营养支持作用。胶质纤维酸性蛋白(GFAP)是活化星形胶质细胞的特异性标记物。开心解郁方可明显增加模型大鼠海马CA3区GFAP表达,促进星形胶质细胞激活(图11)。

2.4.2 开心解郁方抑制慢性缺血性抑郁模型大鼠脑组织免疫炎症激活

血清细胞因子参与神经-内分泌-免疫过程,这一过程随着免疫细胞的激活会导致大脑发生情感、认知及行为的改变。慢性缺血性抑郁模型大鼠血清中白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达显著增加,开心解郁方可调节血清中炎症细胞因子的高表达,抑制小胶质细胞激活(图12)。

三、研究团队及主要科研成果

黄世敬,主任医师,研究员,博士研究生导师,中国中医科学院广安门医院新药研发中心主任。1998年北京中医药大学中医内科脑病专业博士研究生毕业。2000年中国中医研究院西苑医院中西医结合临床专业、中药新药临床试验(GCP)研究中心博士后。2001年至2003年,受国家中医药管理局派遣,赴坦桑尼亚从事中医药临床研究,任专家组长。回国后从事老年病、身心疾病中医临床研究工作。先后主持完成国家自然科学基金3项,北京市自然科学基金2项,北京市十病十药专项2项,北京市中医局课题1项,完成十一五国家科技重大创新传染病专项课题2项,参加十一五重大新药创新专项课题2项,主持和参与其他各级各类课题20余项。任中国性病艾滋病防治协会理事,中国中药协会科技交流与合作专业委员会副主任委员,世界中医药联合会脑病分会常务理事、世界中医药联合总会联合会艾滋病分会常务会理事、北京市疑难病研究会老年病分会主任委员等。

黄世敬教授团队现有10位在职人员,其中研究员1人,副研究员3名、助理研究员1人、主治医师1人,技师2名,1人拥有博士后学位,3人拥有博士学位。已培养研究生9人,在读博士研究生1人,硕士研究生7人(图13)。该团队目前承担国家自然科学基金2项,北京市科委十病十药专项2项,中国中医科学院院级项目1项。已编写专著5部,发表SCI论文4篇,核心期刊论文100余篇。已获得科研奖励2项,申请专利1项,申报医院制剂临床研究批件1项。该团队一直致力于中药新药研究开发以及中药神经药理等方面的临床基础研究工作,为中医药的发展及现代化贡献力量!

图13 团队合影

地址:北京市西城区北线阁5号

邮编:100053

电话:010-88001179

邮箱:gamhsj@126.com

联系人:黄世敬

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