逍遥散抗抑郁作用的代谢组学研究*

张 路，徐晓楠，王 妍

云南中医药大学基础医学院，云南 昆明 250355

抑郁症是一种精神障碍或由器质性因素引起的情感障碍性疾病，以明显的不良情绪交替、消极的自我概念、退行性或自我惩罚的想法及植物性症状或活动能力改变等为特征，表现为情绪低落、悲观主义、自我批评、迟缓、焦虑等。抑郁症发病率高，反复迁延，严重影响患者的健康和生活。目前，抑郁症主要有躯体治疗和心理治疗两种治疗方法。躯体治疗主要包括药物治疗、电休克疗法、经颅磁刺激和药物基因组学疗法。药物治疗主要药物包括三环类药物、单胺氧化酶抑制剂和选择性5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）再摄取抑制剂等。然而药物治疗会产生胃肠道反应、恶心、嗜睡等副作用，长期服用会产生药物依赖性和耐药性。因此，从副作用少、药物作用持久的中药复方中寻求有效的抗抑郁药成为抑郁症研究领域的重要方向。

逍遥散是疏肝解郁、健脾和营的经典方剂，诸多研究表明逍遥散有抗抑郁作用［1］。代谢组学作为系统生物学的重要组成部分，主要通过定量分析生物体内代谢物寻找其与病理生理变化的相对关系。代谢组学方法不仅能有效显示动物行为学和形态学有限生化指标无法显示的差异，还能找到分类相关的特征性标志物。而抑郁症的发生就与某些特征性生物标志物有关［2］。

1 抑郁症的表现及发病机制

1.1 抑郁症的表现抑郁症主要以持久性的情绪低落，悲观的自我认知和植物神经系统功能紊乱等为临床表现，具体表现在以下五个方面：1）情绪症状。抑郁症患者常情绪沮丧，对自我抱有消极情感，情感依恋和欲望满足感缺失，欢乐感缺失并且易哭泣。2）认知表现：抑郁症患者往往会自我贬低，自责和批评，扭曲自我形象，对自我抱有消极期望，总是以悲观的态度看待事物，做事优柔寡断，摇摆不定。3）动力性表现：抑郁症患者动力性表现的显著特点就是积极动力丧失，意志瘫痪，回避日常生活模式，期望接受帮助、指引和指导，严重者甚至产生自杀想法。4）植物躯体性症状：抑郁症患者植物躯体性症状发生改变，容易出现食欲减退、睡眠紊乱、性欲减退及疲劳症状。5）出现妄想、幻觉等症状。

1.2 抑郁症的发病机制目前抑郁症发病的病理、生理机制尚不清楚，近年来对抑郁症发病机制的探讨主要包括以下几个方面：1）抑郁症的发生发展与细胞炎症及细胞因子有关。当炎症维持机体稳态的保护性效应过度时，就会诱发许多慢性疾病，抑郁症是其中之一。炎症反应与抑郁症的发病具有一定的联系性，肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白细胞介素1β（interleukin-1β，IL-1β）及细胞白介素6（interleukin-6，IL-6）等促炎细胞因子与抑郁症的发生都有关系［3］。TNF-α可调节胶质细胞5-HT受体的活性，从而影响中枢色氨酸能神经递质稳态［4］；IL-1β可调节突触可控性，从而影响海马区相关的学习记忆功能和行为学表现［5］；IL-6可增强下丘脑-垂体-肾上腺轴（The hypothalamic pituitaryadrenal axis，HPA）活性，使糖皮质激素水平升高，活化色氨酸2，3-双加氧酶，阻断色氨酸向5-HT，5-乙酰-5-HT及褪黑素的转化通路［6］。此外，核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（nucleotidebinding oligomerization domain-like receptor protein3，NLRP3）炎症小体，嘌呤能受体及高迁移率族蛋白1等因子与抑郁症的发生都有关系［3］。2）抑郁症的发生与脑源性神经营养因子和神经可塑性有关，是脑内与控制情绪相关的区域之间的神经可塑性发生改变的结果，表现为大脑海马区神经的发生减少、海马锥体神经元的萎缩、神经胶质密度的降低及前额叶皮质神经元体积的减小等方面，抗抑郁药物可能就是通过影响神经可塑性发挥神经保护功能起作用［7-8］。3）有研究表明，抑郁症的发生与肠易激综合征（irritable bowel syndrome，IBS）有明显的相关性，抗抑郁药在治疗IBS中起重要作用［9］。4）单胺类神经递质，如去甲肾上腺素和5-HT等不足，也可能诱发抑郁症［10］。

2 逍遥散的抗抑郁作用及作用途径

2.1 逍遥散的抗抑郁作用逍遥散出自宋代《太平惠民和剂局方》，由柴胡、白芍、白术、当归、茯苓、生姜、甘草、薄荷等药物组成，是疏肝解郁、健脾和营、调畅情志的经典方剂，也是中医发挥调和肝脾作用、治疗情志活动异常的代表方剂。逍遥散具有很好的抗抑郁作用，在临床治疗中应用广泛，治疗范围涉及隐匿性抑郁症、癔症、精神分裂症等十三类精神疾病，能使患者的精神状况得到显著改善［11］。给予抑郁模型大鼠禁食、强迫游泳、噪音、异物、悬尾等复合刺激因子建立大鼠抑郁模型，以糖水偏好量及爬行格子数、站立次数等行为学表现作为模型成功的评价指标，在给模型大鼠服用逍遥散后，能够明显提高抑郁模型大鼠糖水偏好的百分比，能够明显改善抑郁大鼠懒动、焦虑等症状［12］。现代药理研究表明，逍遥散具有保肝、抗氧化功效，能够调节中枢神经、内分泌、免疫、机体激素水平及血液微循环，有明显的神经药理学活性，抗抑郁作用明确，能有效提高抑郁症患者血浆环核苷酸的含量［11］。逍遥散能够影响慢性应激大鼠α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体的mRNA表达，调整海马CA1区以及杏仁核各项指标的mRNA的改变［13］，改善脑内单胺类递质异常导致的体质量下降、活动减少、糖水消耗减少现象［14］。另有研究发现，逍遥散可以显著改善抑郁症动物模型小鼠认知功能减退、学习记忆功能减退及自主活动减少等行为学改变、奖赏系统反应性迟钝的症状［15］，具有很好的镇静、镇痛、抗惊厥、抗焦虑作用［16］。

2.2 逍遥散抗抑郁的作用途径1）逍遥散可能通过调节中枢去甲肾上腺素、5-HT、多巴胺等单胺类神经递质系统及人垂体泌乳素、β-内啡肽等神经内分泌系统影响神经可塑性和神经营养，影响细胞分子的作用机制和细胞因子水平，产生抗氧化应激反应来发挥抗抑郁作用［16］。2）逍遥散可能通过干预BDNF/CREB信号途径激活下游级联信号通路细胞外信号调节蛋白激酶（extracel lular regulated protein kinases，ERK）、环磷腺苷反应原件结合蛋白（cAMP-response element binding protein，CREB）等重要通路蛋白分子的表达和功能，促进应激损伤神经元的恢复，发挥抗抑郁作用［17］。3）逍遥散可能通过调节心理社会因素产生的应激性机体功能失调和代谢产物来改善慢性应激大鼠的行为学变化［18］。4）研究表明，抑郁症机体免疫应答的激活可以活化HPA，使5-HT和谷氨酸分泌紊乱［19］。逍遥散可能通过调节模型大鼠5-HT信号系统，减弱脊髓背角神经元兴奋性，进而提高内脏痛阈，消除肠道的过敏反应来发挥抗抑郁作用［20］。5）逍遥散可能通过调节体内炎症因子包括IL-1、IL-6及TNF-α表达的水平，降低血浆中皮质醇、促肾上腺皮质激素的浓度及下丘脑促肾上腺皮质激素释放激素的基因表达水平，改善单胺类神经递质功能的失调，调节HPA轴功能，使之恢复正常，从而发挥抗抑郁作用［21-24］。

3 逍遥散抗抑郁作用的代谢组学研究

3.1 代谢组学代谢组学是运用核磁共振和质谱等现代技术对生物体内代谢产物进行定量分析研究的学科，能够无创伤、动态地研究机体生理病理条件下的功能状态。研究过程维持了机体结构的完整性，与中医的整体观相契合，是中药药效学研究的重要工具。主要通过包括氢谱、碳谱和磷谱在内的核磁共振谱技术和包括气相色谱-质谱联用、液相色谱-质谱联用、毛细管电泳-质谱联用在内的质谱及其联用等技术对生物体液中的内源性代谢物进行检测分析。在生物标记物的发现、疾病的早期诊断及中药药效的作用机制、中药复方配伍规律、中药的安全性、中药的药理效应评价等研究中具有重要作用，能够直观分析中药对机体多成分、多靶点的调节作用［25］。代谢组学从整体出发，主要包括生物样品的收集、预处理、分析、鉴定、数据分析和标记物解读等过程，通过研究代谢网络中不同代谢物谱的差异，认识中药复方的作用靶点和机制，克服了单一药理模型无法全面阐释药物间，药物和多靶点、受体间相互作用的局限，能够多成分、多靶点研究药效，在中医药研究中具有独特优势［26-27］。

3.2 逍遥散抗抑郁作用的代谢组学研究

3.2.1 逍遥散抗抑郁作用的血浆代谢组学研究对抑郁症模型大鼠血浆代谢组学的研究发现，逍遥散发挥抗抑郁作用的物质基础为低极性成分。逍遥散可能通过调节糖代谢、胆碱代谢、氨基酸代谢等内源性代谢产物，及下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴、下丘脑-垂体-甲状腺轴、下丘脑-垂体-性腺轴发挥抗抑郁作用，能有效调节乳酸、亮氨酸、胆碱等抑郁症相关特征标志物使之趋于正常［28］。逍遥散可调节酮体代谢过程，降低抑郁症患者血浆中乳酸和N-乙酰糖蛋白水平，升高亮氨酸、丙酮酸、异亮氨酸、氧化三甲胺、缬氨酸、β-羟基丁酸、丙氨酸、柠檬酸、谷氨酸、肌酐的水平，使之趋于正常［29］。逍遥散能通过调节能量代谢、神经递质合成、肠道菌群代谢过程的相关代谢物发挥抗抑郁作用，能够调节异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸的合成通路，二羧酸盐、乙醛酸的代谢通路，脯氨酸、精氨酸的代谢通路，脂肪酸的合成通路，甘油磷脂代谢通路，鞘脂代谢通路，半胱氨酸、蛋氨酸代谢通路及牛磺酸、亚牛磺酸代谢通路，有30种差异代谢物与逍遥散的抗抑郁作用有关［30］。逍遥散可调节cAMP-PKA-CREB-BDNF信号转导通路因子，如升高环磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate，cAMP）、脑源性神经营养因子（brain derived neurotrophic factor，BDNF）含 量 及CREB磷酸化水平，增强蛋白激酶A（protein kinase A，PKA）活性及酪氨酸受体B（tyrosine kinase receptor B，TrkB）的mRNA表达，降低IL-1、IL-6、环氧酶-2、前列腺素E2等炎性细胞因子的水平［31］。

3.2.2 逍遥散抗抑郁作用的盲肠和尿液代谢组学研究对抑郁症模型大鼠的盲肠代谢组学的研究发现，逍遥散能够降低盲肠组织中丙氨酸、谷氨酸、丝氨酸含量［32］。尿液代谢组学的研究发现，逍遥散可能通过调节有机酸类、胺类及氨基酸类等抗抑郁疗效的关联性标志物途径和能量代谢过程，调节异常的神经递质水平和紊乱的肠道菌群活动，从而发挥抗抑郁作用，并有效调节酪氨酸、柠檬酸、马尿酸、丙氨酸等抑郁症相关特征标志物使之趋于正常［33］。逍遥散能够升高尿中肌酐、牛磺酸、黄尿酸、α-酮戊二酸含量，降低柠檬酸、乳酸、二甲胺、丙氨酸含量，调节肠道微生物、能量、色氨酸、牛磺酸的代谢过程［28］。芦林林等［34］对抑郁模型大鼠血浆和尿液代谢组学的研究发现，石油醚组分是逍遥散抗抑郁作用的主要有效组分，能够明显回升亮氨酸、缬氨酸、3-羟基丁酸的含量。吕梦等［35］研究发现，逍遥散能够显著升高小鼠粪便中苯丙氨酸、酪氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺和脯氨酸的水平，显著降低天冬酰胺、乳酸和丙酸的水平［35］。

3.2.3 逍遥散抗抑郁作用的细胞代谢组学、脑组织代谢组学研究对抑郁症模型大鼠细胞代谢组学的研究发现，逍遥散可能通过调节细胞生长与死亡、神经物质代谢、信号转导、细胞通讯及应激反应等相关途径发挥抗抑郁作用，能有效增强低分化PC12细胞活性，降低细胞凋亡率、乳酸脱氢酶的释放率、线粒体膜电位水平及细胞内钙离子水平，增加细胞内左旋多巴、多巴胺、二羟基苯乙酸及5-HT的含量，降低细胞内酪氨酸和色氨酸含量，调节抑郁症相关特征标志物使之趋于正常［36］。对抑郁症模型大鼠脑组织代谢组学的研究发现，逍遥散可能通过提高脑组织神经元活性以增强神经元功能，调节脑组织的能量代谢，改善脑组织对机体的应激反应，从而发挥抗抑郁作用，能有效调节甘油、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸等抑郁症相关特征标志物，使之趋于正常［37］。

4 小结

抑郁症是严重影响人类健康的精神疾病，寻找有效的抗抑郁药在抑郁症的现代临床诊疗中意义重大。西医疗法在抑郁症的治疗中起一定作用，但是往往不能根治，且副作用大，易产生药物依赖和耐药性。逍遥散具有很好的抗抑郁作用，然而组分众多，单一致病因素造模后对药物机制进行研究具有局限性。代谢组学是定性、定量分析生物或细胞内代谢产物的新学科，能够直观分析中药对机体多成分、多靶点的调节作用。目前基于代谢组学的逍遥散抗抑郁作用的研究主要从血浆代谢组学、尿液代谢组学、细胞代谢组学、脑组织代谢组学等方面进行，通过特征标志物的变化研究逍遥散抗抑郁作用的部分通路和靶点，为逍遥散的抗抑郁作用提供了现代科学数据支撑，同时也为抑郁症的临床诊疗和抗抑郁药的新药研发提供了更多可能。目前逍遥散抗抑郁作用机制的研究尚不完善，仍然存在许多未知，有待我们进一步探索、发现和验证。