梔子苷及其苷元京尼平的抗抑郁作用及其潛在分子機制*

陳光輝， 陳 強， 張玲莉， 周本宏△

（1武漢大學(xué)人民醫(yī)院藥學(xué)部，湖北 武漢 430060；2華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬梨園醫(yī)院藥劑科，湖北 武漢 430071）

抑郁癥是一種基因與環(huán)境交互影響的重大精神疾病，以顯著而持久心境障礙為主要臨床特征，主要累及青壯年人群（20～45 歲）。隨著現(xiàn)代社會生活節(jié)奏的加快和競爭壓力的增加，其發(fā)病率越來越高。2018 年世界衛(wèi)生組織資料顯示，抑郁癥是世界范圍內(nèi)最常見的致殘原因，目前有超過3 億人患有抑郁癥［1］；2019 年，Huang 等［2］的研究顯示，我國抑郁癥的終生患病率為6.8%。抑郁癥是一種多病因、異質(zhì)性的復(fù)雜精神疾病，與其他許多慢性軀體疾病相比，其病因和病理生理機制的研究仍處于初級階段。目前，抑郁癥發(fā)病機制學(xué)說眾多，臨床與基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)失衡、下丘腦-垂體-腎上腺（hypothalamic-pituitary-adrenal，HPA）軸功能紊亂、神經(jīng)發(fā)生障礙及免疫調(diào)節(jié)紊亂等與抑郁癥發(fā)生密切相關(guān)［3-4］?；谶@些假說，國內(nèi)外學(xué)者構(gòu)建了一系列的抑郁癥動物模型，來模擬抑郁癥的發(fā)生，并研究其致病機制。其中常見的模型有慢性溫和應(yīng)激（chronic mild stress，CMS）模型、皮質(zhì)酮誘導(dǎo)的HPA 軸紊亂抑郁模型和脂多糖誘導(dǎo)的急性炎癥抑郁模型等［5-8］。這些腦內(nèi)分子異常學(xué)說和動物模型為抑郁癥防治提供了一定的理論基礎(chǔ)，但僅反映抑郁癥發(fā)生的某一方面原因?；谶@些學(xué)說和模型開發(fā)的抗抑郁藥物也僅能使部分患者受益，比如根據(jù)經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì)失衡學(xué)說而開展的抗抑郁治療僅能使40%病人癥狀緩解。因此，尋找新的抗抑郁藥物迫在眉睫。

1 梔子的抗抑郁作用

梔子別名山梔子、黃梔子，為茜草科植物梔子的干燥成熟果實，具有瀉火除煩、清熱利尿、涼血解毒之功效。梔子被廣泛應(yīng)用于各種抗抑郁中藥方劑中，包括梔子厚樸湯、越鞠丸等［9-10］。持續(xù)3周梔子厚樸湯干預(yù)顯著提高抑郁模型大鼠蔗糖偏好試驗（sucrose preference test，SPT）中的糖水偏好率，縮短其強迫游泳試驗（forced swimming test，F(xiàn)ST）中的靜止時間［11］。反復(fù)給予越鞠丸成功減輕了習(xí)得性無助抑郁模型小鼠的抑郁樣癥狀［12］。另外，梔子籽也具有抗抑郁的特性。研究提示，用超臨界流體萃取的梔子油可顯著逆轉(zhuǎn)抑郁小鼠懸尾試驗（tail suspension test，TST）和FST中的絕望行為［13］。梔子的活性成分眾多，其中含量最多的是梔子苷及其苷元京尼平（梔子苷經(jīng)β-葡萄糖苷酶水解后的產(chǎn)物為京尼平），二者均具有抗抑郁作用。本綜述主要對梔子苷和京尼平的抗抑郁作用及其潛在分子機制進(jìn)行簡要總結(jié)。

2 梔子苷的抗抑郁作用及其機制

2.1 梔子苷的抗抑郁作用 研究證實，灌胃給予大鼠含梔子苷的治郁顆粒劑后，在外周組織（包括肝臟、腎臟和心臟等）和中樞腦組織（包括海馬、前額葉和下丘腦等）都可以檢測到梔子苷的存在［9，14］。這提示梔子苷可以透過血腦屏障，為其抗抑郁作用的發(fā)揮提供了理論支撐。本綜述將報道梔子苷抗抑郁作用的文獻(xiàn)按模型類型分為CMS 模型、脂多糖誘導(dǎo)的急性炎癥抑郁模型和糖尿病并發(fā)抑郁模型等。

2.1.1 CMS 抑郁模型 CMS 是一個經(jīng)典的抑郁動物模型，其造模方法為給予3～12 周的慢性應(yīng)激，然后采用行為學(xué)試驗，包括SPT、FST、TST 和曠場試驗（open-field test，OPT）等評價抑郁表型。它很好地模擬了現(xiàn)實生活中抑郁癥的發(fā)病過程。梔子苷給藥干預(yù)可以在造模前、造模過程中和造模成功后。（1）在抑郁模型構(gòu)建成功后，灌胃給予梔子苷進(jìn)行干預(yù)，有顯著的抗抑郁效果。如連續(xù)8 周或6 周CMS 構(gòu)建小鼠抑郁模型后，連續(xù)14 d 灌胃給予梔子苷（10 或50 mg·kg-1·d-1）可以逆轉(zhuǎn)小鼠抑郁樣行為（包括 SPT、OPT、TST 和 FST）［15-16］。給予 6 周或 3 周 CMS 構(gòu)建抑郁動物模型后，分別灌胃給予3 周或2 周梔子苷（10或40 mg·kg-1·d-1）可以逆轉(zhuǎn)抑郁動物的抑郁樣行為（包括SPT、OPT、TST和FST）［17-18］。（2）部分研究提示，在抑郁造模過程中灌胃給予梔子苷同樣也有顯著的抗抑郁療效。給予6 周CMS，同時灌胃梔子苷（25、50 或100 mg·kg-1·d-1）或在第5、6 周灌胃梔子苷（30、60 和 90 mg·kg-1·d-1）可減少抑郁動物的抑郁樣行為（包括 SPT、OPT、TST 和 FST）［19-20］。連續(xù) 5 周的 CMS構(gòu)建抑郁大鼠模型，在第4、5 周灌胃給予五乙酰梔子苷（40 或 80 mg·kg-1·d-1）可逆轉(zhuǎn) CMS 抑郁大鼠的抑郁樣行為（包括 SPT、OPT 和 FST）［21］。連續(xù) 3 周的CMS 構(gòu)建抑郁大鼠模型，在第2、3 周灌胃給予梔子苷（25、50或100 mg·kg-1·d-1）或五乙酰梔子苷（25、50或100 mg·kg-1·d-1）可逆轉(zhuǎn)CMS抑郁大鼠的抑郁樣行為（包括SPT、OPT和FST）［22-23］。

2.1.2 其它抑郁模型（包括脂多糖誘導(dǎo)的急性炎癥抑郁模型和糖尿病并發(fā)抑郁模型） （1）基于抑郁癥的炎癥學(xué)說，大量學(xué)者采用脂多糖誘導(dǎo)的急性炎癥抑郁模型來模擬抑郁癥的發(fā)生。在脂多糖誘導(dǎo)的急性抑郁小鼠模型，造模前連續(xù)7 d 腹腔注射梔子苷（10 或 40 mg·kg-1·d-1）或連續(xù) 10 d 腹腔注射梔子苷（100 mg·kg-1·d-1）可逆轉(zhuǎn)小鼠抑郁和焦慮樣行為（包括SPT、OPT、TST和FST）［24-25］。（2）糖尿病患者常常會發(fā)生抑郁癥，梔子苷在這類抑郁表型中也發(fā)揮了重要作用。腹腔注射梔子苷（100 mg/kg）可減少糖尿病小鼠的抑郁樣行為（包括SPT、OPT 和FST）［26］。在糖尿病小鼠抑郁模型，造模后灌胃給予梔子苷（50 和100 mg/kg）21 d 可逆轉(zhuǎn)小鼠的抑郁樣行為（包括OPT和 FST）［27］。（3）在 30 d 束縛小鼠抑郁模型，于第 15 天開始灌胃給予15 天梔子苷（100 mg/kg）可逆轉(zhuǎn)小鼠的抑郁樣行為（包括SPT、OPT、TST 和FST）［28］。（4）在4周皮質(zhì)酮誘導(dǎo)抑郁模型，造模后灌胃單劑量梔子苷（44 mg·kg-1·d-1）可逆轉(zhuǎn)抑郁小鼠的抑郁樣行為（TST和FST）［29］。（5）與一些抗抑郁藥（氟西汀和鹽酸地昔帕明）效果類似，腹腔注射梔子苷（10 mg·kg-1·d-1）可縮短小鼠在FST和TST中的不動時間［30］。

2.2 梔子苷抗抑郁的潛在分子機制 目前，學(xué)術(shù)界比較公認(rèn)的抑郁癥發(fā)病學(xué)說有如下幾種：單胺類神經(jīng)遞質(zhì)學(xué)說、HPA 軸紊亂學(xué)說、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）學(xué)說和炎癥學(xué)說。對于梔子苷和京尼平抗抑郁作用的具體分子機制，主要根據(jù)這4個學(xué)說進(jìn)行簡述。

2.2.1 炎癥學(xué)說 基于抑郁癥的炎癥學(xué)說，大量學(xué)者采用脂多糖誘導(dǎo)的急性炎癥抑郁模型來模擬抑郁癥的發(fā)生，進(jìn)一步探討其致病機制。在牛乳腺上皮細(xì)胞中，梔子苷具有抗菌和抗炎活性［31］。在脂多糖誘導(dǎo)的急性抑郁小鼠模型中，梔子苷治療調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞向抗炎表型M2的極化，抑制炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生，其機制可能是梔子苷通過調(diào)節(jié)布魯頓酪氨酸激酶/Janus 激酶/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子1（Bruton tyrosine kinase/Janus kinase 2/signal transducer and activator of transcription 1，BTK/JAK2/STAT1）信號通路產(chǎn)生抗抑郁作用［24-25］。在CMS 誘導(dǎo)的抑郁大鼠模型中，梔子苷可抑制海馬和血清炎癥因子（包括白細(xì)胞介素1β、白細(xì)胞介素6和腫瘤壞死因子α）的產(chǎn)生，其分子機制為梔子苷可以逆轉(zhuǎn)抑郁大鼠海馬BTK/Toll樣受體4（Toll-like receptor 4，TLR4）/核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）信號通路活化［17］。

2.2.1 BDNF 學(xué)說 在CMS 小鼠抑郁模型中，梔子苷通過調(diào)控海馬BDNF/原肌球蛋白相關(guān)激酶B（tropomyosin-related kinase B，TrkB）信號通路發(fā)揮抗抑郁作用［17］。在皮質(zhì)酮誘導(dǎo)抑郁小鼠模型成功后，單劑量梔子苷通過抑制海馬鈣/鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白 激 酶 II（Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II，CaMKII）磷酸化，增強哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）/真核生物翻譯起始因子4E 結(jié)合蛋白1（eukaryotic translation initiation factor 4E-binding protein 1，4EBP1）/磷 酸 化p70S6 激酶（p70S6 kinase，p70S6K）/BDNF 信號產(chǎn)生快速的抗抑郁作用［29］。另外，在糖尿病并發(fā)抑郁模型中，梔子苷通過上調(diào)海馬BDNF 表達(dá)發(fā)揮抗抑郁作用［27］。

2.2.3 HPA 軸紊亂學(xué)說 在CMS 構(gòu)建的抑郁大鼠模型中，梔子苷或五乙酰梔子苷治療可逆轉(zhuǎn)CMS 抑郁大鼠的抑郁樣行為和HPA 軸功能抑制，其具體機制為影響血清皮質(zhì)酮水平、腎上腺指數(shù)、海馬糖皮質(zhì)激素受體及下丘腦促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素的表達(dá)［18，21-23］。

2.2.4 其它 腹腔注射梔子苷通過調(diào)節(jié)環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白促進(jìn)神經(jīng)發(fā)生，從而減少糖尿病小鼠的抑郁樣行為［26］。在CMS構(gòu)建的小鼠抑郁模型，造模后梔子苷干預(yù)可通過下調(diào)miR-298-5p 和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶1 發(fā)揮抗抑郁作用［15］，也可逆轉(zhuǎn) CMS 介導(dǎo)的 Six3os1 上調(diào)，通過 miR-511-3p/鋅指蛋白1/絲蘇氨酸蛋白激酶軸影響小鼠的氧化應(yīng)激，從而減少其抑郁樣行為［19］。另外，在束縛抑郁模型中，梔子苷的抗抑郁作用可能與其調(diào)節(jié)胰高血糖素樣肽1 受體（glucagon-like peptide 1 receptor，GLP-1R）/蛋白激酶 B（protein kinase B，PKB/AKT）信號通路密切相關(guān)［28］。

3 京尼平的抗抑郁作用及其機制

3.1 京尼平的抗抑郁作用 在連續(xù)4 周CMS 構(gòu)建的抑郁大鼠模型，于第3、4周或第4周灌胃給予京尼平（25、50 或 100 mg·kg-1·d-1）14 d 或 7 d 可逆轉(zhuǎn) CMS誘導(dǎo)的抑郁樣行為（包括提高糖水消耗量、增加曠場穿格數(shù)和站立數(shù)）［32-35］。在孕期應(yīng)激40 d 抑郁模型，造模后灌胃給予25 mg/kg 的京尼平就能發(fā)揮抗抑郁作用（TST 和 FST）［36］。在LPS 誘導(dǎo)的小鼠抑郁模型，造模前灌胃1 d的京尼平（10 mg/kg）就可以發(fā)揮抗抑郁作用（FST）［37］。在行為絕望小鼠抑郁模型，腹腔注射 14 d 京尼平（50、100 和 200 mg·kg-1·d-1）可逆轉(zhuǎn)小鼠的抑郁樣行為（TST和FST）［38］。

3.2 京尼平抗抑郁的潛在分子機制 CMS 抑郁模型大鼠海馬、肝臟、血清和尿液核磁共振代謝組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，京尼平的抗抑郁作用是通過影響甘氨酸、N-乙酰天門冬氨酸、肌醇、乳酸和脂質(zhì)等生物標(biāo)志物的水平來實現(xiàn)的［32，34-35］。京尼平影響 CMS 抑郁模型大鼠海馬5-羥色胺受體和BDNF的表達(dá)，從而發(fā)揮抗抑郁作用［33］。京尼平通過抑制DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶1 使產(chǎn)前應(yīng)激誘導(dǎo)的抑郁樣行為正常化［36］。在脂多糖誘導(dǎo)的抑郁模型中，京尼平通過抑制下丘腦室旁核和杏仁核中央核的神經(jīng)激活和炎癥反應(yīng)，減少其抑郁樣行為［37］。京尼平調(diào)節(jié)海馬中的去甲腎上腺素和5-羥色胺水平，從而改善抑郁小鼠的行為絕望狀況［38］。

4 小結(jié)與展望

已有研究對梔子豉湯和梔子的幾種活性成分的抗抑郁作用進(jìn)行了簡要概述［39-40］，但其對梔子苷抗抑郁作用的總結(jié)太過寬泛，沒有明確具體活性成分在抑郁癥發(fā)病中的作用，且納入文獻(xiàn)較少，分別只有6篇和12 篇。本研究納入2010 至2022 年梔子苷和京尼平抗抑郁文獻(xiàn)23 篇（表1），全面歸納其抗抑郁作用及潛在的分子機制。我們發(fā)現(xiàn)這些研究也有不足之處：（1）目前的文獻(xiàn)大多基于動物層面的研究，缺乏細(xì)胞和臨床層面的驗證；（2）梔子苷的給藥時間、給藥劑量和給藥方式等各不相同，沒有較為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)；（3）抑郁模型的選擇也不盡一致，這限制了梔子苷抗抑郁作用的說服力。因此，后期研究應(yīng)盡量統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，在經(jīng)典抑郁假說和通路上驗證梔子苷的抗抑郁作用，必要時結(jié)合細(xì)胞和人體試驗，充分證實其抗抑郁作用。

表1 梔子苷及其苷元京尼平的抗抑郁作用Table 1. Antidepressant effects of geniposide and its aglycone genipine

目前臨床上常用的抗抑郁藥主要有3 種：（1）單胺氧化酶抑制劑，通過抑制單胺氧化酶活性，使單胺遞質(zhì)降解減少，突觸間隙有效遞質(zhì)水平上升而發(fā)揮抗抑郁作用，包括苯乙肼和嗎氯貝胺片等；（2）三環(huán)類抗抑郁藥，由于較單胺氧化酶抑制劑的副作用少而成為治療抑郁癥的首選藥物，通過抑制單胺遞質(zhì)攝取，使突觸部位遞質(zhì)水平上升而發(fā)揮抗抑郁作用，包括丙咪嗪和氯丙咪嗪等；（3）5-羥色胺攝取抑制劑，通過強效高選擇性抑制5-羥色胺攝取而發(fā)揮抗抑郁作用，包括氟西汀和帕羅西汀等。但這些藥物往往會給病人帶來較多的副作用，如消化不良、視力模糊和自殺傾向等。因此，尋找安全有效的抗抑郁藥物（如傳統(tǒng)中藥梔子提取物梔子苷和京尼平）將是未來研究的一個重要方向。