益氣開郁法治療血管性抑郁癥的臨床與基礎(chǔ)研究—中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院中藥研發(fā)中心黃世敬教授團隊學(xué)術(shù)研究進展
中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院中藥研發(fā)中心長期從事中藥神經(jīng)藥理和方法學(xué)、動物行為學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、細胞和分子生物學(xué)、蛋白質(zhì)組及基因組學(xué)等方面的研究工作,擁有心血管病證結(jié)合實驗室是國家中醫(yī)藥管理局三級重點實驗室,開展了國家自然基金面上項目、北京市自然科學(xué)基金、北京市十病十藥專項等多項課題研究。中心主任為黃世敬教授。
黃世敬教授師從于我國著名中醫(yī)腦病專家王永炎院士,在王院士腦病“虛氣留滯”理論指導(dǎo)下,結(jié)合臨床實踐對血管性抑郁癥的病機證候進行了深入研究。根據(jù)血管性抑郁癥具有晚發(fā)性、血管源性、腦白質(zhì)損害、抑郁及輕度認知障礙、對目前抗抑郁藥反應(yīng)性低、耐受性差的臨床特征,將本病的核心病機概括元氣虧虛(虛氣)、氣血郁滯(留滯),并通過證候調(diào)查表明,本病證候多為本虛(元氣虧虛)標(biāo)實(氣血郁滯)證。提出“培元開郁”治則,培元以益氣為主,開郁以順氣為先,因此“益氣開郁”是本病的基本治法,并總結(jié)形成治療本病的驗方開心解郁方。
課題組進一步結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究成果,根據(jù)血管性抑郁的主要病理機制慢性缺血應(yīng)激變化,提出血管性抑郁癥的主要病機為元氣虧虛、氣郁血瘀痰阻,其可能機制是血管風(fēng)險及社會心理因素→慢性腦缺血及應(yīng)激→神經(jīng)膠質(zhì)激活、血管改變和炎癥反應(yīng)→神經(jīng)元損傷及再生障礙、血腦屏障破壞、細胞外基質(zhì)受損→神經(jīng)血管單元失穩(wěn)態(tài)、腦功能連接性障礙、情感遞質(zhì)及其受體功能紊亂,而益氣開郁法為該病有效治療方法。因此,緊扣慢性缺血抑郁引起的神經(jīng)血管單元穩(wěn)態(tài)變化核心環(huán)節(jié),一方面通過臨床研究,探討益氣開郁中藥對該病患者臨床療效及腦功能連接性的影響。另一方面通過基礎(chǔ)研究,運用雙側(cè)頸總動脈結(jié)扎疊加慢性不可預(yù)見性應(yīng)激聯(lián)合孤養(yǎng)建立缺血性抑郁大鼠模型,探討神經(jīng)血管單元穩(wěn)態(tài)變化及益氣開郁中藥的干預(yù)作用。
1 開心解郁方治療慢性缺血性抑郁的臨床研究
1.1 開心解郁方治療慢性缺血性抑郁的臨床療效觀察
圖1 開心解郁方治療慢性缺血性抑郁臨床療效觀察
課題組分別開展了開心解郁方治療慢性缺血性抑郁癥35例與西酞普蘭對照觀察,開心解郁方總有效率為88.57%,對照組為88%;以及開心解郁方治療慢性缺血性抑郁36例與鹽酸氟西汀對照觀察,總有效率為83.33%,與氟西汀療效相當(dāng),且未見明顯不良反應(yīng)(圖1)。可見益氣開郁法代表方開心解郁方具有顯著抗抑郁作用,臨床療效與抗抑郁西藥相當(dāng)。
1.2 開心解郁方對慢性缺血性抑郁腦功能連接性的影響
慢性缺血性抑郁患者右側(cè)小腦、左側(cè)背外側(cè)前額葉皮層及左側(cè)丘腦等腦區(qū)的腦功能連接性發(fā)生改變。經(jīng)抗抑郁治療后,隨著癥狀的改善,右側(cè)小腦、右側(cè)顳下回梭回、右側(cè)顳中回、左側(cè)頂下小葉等多個腦區(qū)的腦功能連接性也隨之改變,這些腦區(qū)均與抑郁情緒調(diào)節(jié)相關(guān),提示這些腦區(qū)的腦功能變化可能是藥物抗抑郁療效機理之一。而中藥組和西藥組在治療前后腦功能發(fā)生改變的腦區(qū)不一致,表明中藥調(diào)節(jié)腦功能連接性與西藥具有顯著特異性(圖2)。
2 開心解郁方治療慢性缺血性抑郁的基礎(chǔ)研究
課題組采用雙側(cè)頸總動脈永久性阻斷法(LBCCA)結(jié)合慢性不可預(yù)見性溫和應(yīng)激(CUMS)聯(lián)合孤養(yǎng)建立穩(wěn)定的慢性缺血性抑郁模型。該模型能較好模擬慢性缺血性抑郁發(fā)病的關(guān)鍵病理環(huán)節(jié)---腦血管病變引起的慢性腦缺血。在此基礎(chǔ)上運用開心解郁方干預(yù),基于神經(jīng)血管單元(NVU)穩(wěn)態(tài)(保護神經(jīng)元、修復(fù)血腦屏障等)研究該方治療慢性缺血性抑郁療效機理。
2.1 開心解郁方改善抑郁行為
行為學(xué)結(jié)果顯示慢性腦缺血大鼠可出現(xiàn)快感缺乏、運動能力和探索能力下降等行為學(xué)改變,而開心解郁方對其具有明顯改善作用(圖3)。
2.2 開心解郁方保護神經(jīng)元
2.2.1 開心解郁方對慢性缺血性抑郁模型大鼠腦組織的保護作用
慢性腦缺血后模型大鼠腦血流量明顯降低,海馬CA3區(qū)神經(jīng)元丟失,腦白質(zhì)形態(tài)發(fā)生病理變化,神經(jīng)纖維脫髓鞘。開心解郁方可改善模型大鼠腦血流供應(yīng),減輕因缺血和應(yīng)激造成的海馬及腦白質(zhì)病理性損傷(圖4)。
2.2.2 開心解郁方促進慢性缺血性抑郁模型大鼠腦內(nèi)BDNF及其受體表達
腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)及其受體酪氨酸受體激酶B(TrkB)可維持神經(jīng)細胞的生長、發(fā)育、分化,保護神經(jīng)元存活,修復(fù)神經(jīng)元損傷,進而改善腦缺血損傷,維持NVU穩(wěn)態(tài)平衡。開心解郁方可顯著促進慢性缺血性抑郁模型大鼠BDNF和TrkB的基因及蛋白表達水平(圖5)。
2.3 開心解郁方修復(fù)血腦屏障
2.3.1 開心解郁方促進慢性缺血性抑郁模型大鼠緊密連接相關(guān)蛋白表達
圖2 開心解郁方對慢性缺血性抑郁腦功能連接性的影響
血腦屏障是由緊密連接和腦微血管內(nèi)皮細胞組成,緊密連接蛋白1和緊密連接蛋白5是主要的屏障蛋白,被認為是血腦屏障功能正常與否的敏感指標(biāo)。開心解郁方可著促進慢性缺血性抑郁模型大鼠腦內(nèi)緊密連接相關(guān)蛋白ZO-1、occludin-5和claudin-5表達水平(圖6)。
2.3.2 開心解郁方調(diào)節(jié)慢性缺血性抑郁模型大鼠血管活性因子表達
圖3 開心解郁方對慢性缺血性抑郁模型大鼠行為學(xué)影響
圖4 開心解郁方對模型大鼠腦組織的保護作用
圖5 BDNF及其受體TrkB基因及蛋白表達水平
圖6 Western blot法檢測密連接相關(guān)蛋白ZO-1、occludin-5和claudin-5表達水平
圖7 ELISA法測定大鼠血清血管活性因子ET-1和NO表達
血清血管活性因子ET-1和NO是人體血管內(nèi)皮細胞分泌的重要血管調(diào)節(jié)因子,NO和ET處于動態(tài)平衡狀態(tài),以維持血管功能的正常,NO作為信使分子,能參與調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)釋放和血流,還參與神經(jīng)發(fā)育和基因表達調(diào)控等多種生理過程。開心解郁方可顯著降低血清中血管活性因子ET-1表達,增加NO表達水平,維持二者平衡(圖7)。
2.3.3 開心解郁方促進慢性缺血性抑郁模型大鼠皮層VEGF/Flk-1表達
血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)對于內(nèi)皮細胞通透性,血管的生成具有重要作用,同時還有神經(jīng)營養(yǎng)和神經(jīng)保護作用,可特異性作用于內(nèi)皮細胞,促進血管內(nèi)皮細胞的增殖分化過程。開心解郁方可顯著促進模型大鼠大腦皮層VEGF及其受體Flk-1基因及蛋白表達水平(圖8)。
2.3.4 開心解郁方恢復(fù)慢性缺血性抑郁模型大鼠纖溶系統(tǒng)平衡
組織型纖溶酶原激活劑(t-PA)是體內(nèi)纖溶系統(tǒng)的生理性激動劑。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,其主要生理功能與調(diào)節(jié)血腦屏障的通透性和突觸的可塑性有關(guān),在大腦的學(xué)習(xí)和記憶過程中具有重要作用。纖溶酶原激活物抑制物(PAI-1)是其主要的抑制劑。開心解郁方可調(diào)節(jié)二者表達,恢復(fù)纖溶系統(tǒng)平衡(圖9)。
2.3.5 開心解郁方調(diào)節(jié)慢性缺血性抑郁模型大鼠大腦皮層MMP-2表達
圖8 大鼠大腦皮層VEGF及其受體Flk-1基因及蛋白表達水平
圖9 大鼠前額葉t-PA、PAI-1基因及蛋白表達
基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)家族能夠參與細胞外基質(zhì)的維護及重組。缺血應(yīng)激時,MMPs水解基膜蛋白及緊密連接蛋白,破壞BBB完整性,導(dǎo)致水腫。開心解郁方可顯著降低慢性腦缺血大鼠大腦皮層MMP-2水平(圖10)。
2.4 開心解郁方作用于神經(jīng)膠質(zhì)細胞
2.4.1 開心解郁方促進慢性缺血性抑郁模型大鼠星形膠質(zhì)細胞激活
圖10 大腦皮層MMP-2基因及蛋白表達水平
圖11 A.免疫組織化學(xué)染色檢測大鼠海馬CA3區(qū)GFAP表達
圖12 ELISA測定大鼠血清中IL-1β、IL-2、IL-6和TNF-α的表達
星形膠質(zhì)細胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中數(shù)量最多、分布最廣的細胞,是血腦屏障重要組成結(jié)構(gòu),能分泌多種神經(jīng)營養(yǎng)因子,對神經(jīng)元起著營養(yǎng)支持作用。膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)是活化星形膠質(zhì)細胞的特異性標(biāo)記物。開心解郁方可明顯增加模型大鼠海馬CA3區(qū)GFAP表達,促進星形膠質(zhì)細胞激活(圖11)。
2.4.2 開心解郁方抑制慢性缺血性抑郁模型大鼠腦組織免疫炎癥激活
血清細胞因子參與神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫過程,這一過程隨著免疫細胞的激活會導(dǎo)致大腦發(fā)生情感、認知及行為的改變。慢性缺血性抑郁模型大鼠血清中白細胞介素-1β(IL-1β)、白細胞介素-2(IL-2)、白細胞介素-6(IL-6)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的表達顯著增加,開心解郁方可調(diào)節(jié)血清中炎癥細胞因子的高表達,抑制小膠質(zhì)細胞激活(圖12)。
黃世敬,主任醫(yī)師,研究員,博士研究生導(dǎo)師,中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院新藥研發(fā)中心主任。1998年北京中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)內(nèi)科腦病專業(yè)博士研究生畢業(yè)。2000年中國中醫(yī)研究院西苑醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合臨床專業(yè)、中藥新藥臨床試驗(GCP)研究中心博士后。2001年至2003年,受國家中醫(yī)藥管理局派遣,赴坦桑尼亞從事中醫(yī)藥臨床研究,任專家組長?;貒髲氖吕夏瓴?、身心疾病中醫(yī)臨床研究工作。先后主持完成國家自然科學(xué)基金3項,北京市自然科學(xué)基金2項,北京市十病十藥專項2項,北京市中醫(yī)局課題1項,完成十一五國家科技重大創(chuàng)新傳染病專項課題2項,參加十一五重大新藥創(chuàng)新專項課題2項,主持和參與其他各級各類課題20余項。任中國性病艾滋病防治協(xié)會理事,中國中藥協(xié)會科技交流與合作專業(yè)委員會副主任委員,世界中醫(yī)藥聯(lián)合會腦病分會常務(wù)理事、世界中醫(yī)藥聯(lián)合總會聯(lián)合會艾滋病分會常務(wù)會理事、北京市疑難病研究會老年病分會主任委員等。
黃世敬教授團隊現(xiàn)有10位在職人員,其中研究員1人,副研究員3名、助理研究員1人、主治醫(yī)師1人,技師2名,1人擁有博士后學(xué)位,3人擁有博士學(xué)位。已培養(yǎng)研究生9人,在讀博士研究生1人,碩士研究生7人(圖13)。該團隊目前承擔(dān)國家自然科學(xué)基金2項,北京市科委十病十藥專項2項,中國中醫(yī)科學(xué)院院級項目1項。已編寫專著5部,發(fā)表SCI論文4篇,核心期刊論文100余篇。已獲得科研獎勵2項,申請專利1項,申報醫(yī)院制劑臨床研究批件1項。該團隊一直致力于中藥新藥研究開發(fā)以及中藥神經(jīng)藥理等方面的臨床基礎(chǔ)研究工作,為中醫(yī)藥的發(fā)展及現(xiàn)代化貢獻力量!
圖13 團隊合影
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