趙平,孔令勝,季曉宇,洪波,徐藝,徐玲,張曉,陳霞,劉麗艷,常煥顯
1 徐州醫(yī)科大學(xué)附屬連云港東方醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,江蘇 連云港 222042;2 徐州醫(yī)科大學(xué)附屬連云港東方醫(yī)院婦產(chǎn)科
更年期抑郁癥是臨床常見的精神心理疾病,是因精神焦慮、緊張及抑郁所導(dǎo)致的綜合征。該病女性發(fā)病率顯著高于男性,發(fā)病年齡45~60 歲多見?,F(xiàn)階段隨著生活壓力的增大及人口老齡化加劇,其發(fā)病率逐漸升高。研究表明,更年期抑郁癥多與內(nèi)分泌腺體功能障礙、代謝異常及植物神經(jīng)紊亂相關(guān)[1]。目前,越來越多的研究表明,腸道菌群與多種疾病如糖尿?。?]、阿爾茨海默?。?]及抑郁癥[4]等的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)。腸道菌群與情緒關(guān)系密切,如乳桿菌與雙歧桿菌均可促進(jìn)積極情緒的產(chǎn)生,可通過改變腸道菌群而改善相關(guān)疾病[5]。唾液酸(SA)又稱N-乙酰神經(jīng)氨酸,是從唾液腺體黏蛋白中分離出的一種九碳糖神經(jīng)氨酸酰化物,具有多種生理功能,有抗炎、抗病毒及抗腫瘤的作用[6]。另外,SA 濃度越高乳桿菌的數(shù)量也越多,可見SA對腸道內(nèi)益生菌的生長具有促進(jìn)作用[7]。2022 年5 月—8 月,本研究通過建立更年期抑郁癥小鼠模型,觀察SA預(yù)防小鼠更年期抑郁癥的機(jī)制。
1.1 材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF 級雌性C57BL/6 小鼠60只,3~4 周齡,體質(zhì)量25~30 g;均購于凱學(xué)生物科技(上海)有限公司,許可證號:SYXK(滬)2022-0011;飼養(yǎng)于南京醫(yī)科大學(xué)康達(dá)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,環(huán)境溫度22~25 ℃,濕度40%~70%,明暗交替各12 h,自由飲水及攝食;適應(yīng)環(huán)境7 d后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。所有實(shí)驗(yàn)遵循國家有關(guān)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的使用、福利和倫理學(xué)要求等規(guī)定。
1.1.2 主要試劑及儀器 SA 購于中科鴻基生物科技有限公司;鹽酸氟西汀購于禮來蘇州制藥有限公司;戊巴比托鈉購于北京縱橫科技有限公司;ELISA試劑盒購于上?;钌锟萍加邢薰?;蘇木精-伊紅(HE)染色試劑盒購于上海遠(yuǎn)慕生物科技有限公司;海馬組織色氨酸羥化酶2(TPH2)抗體、酪氨酸羥化酶(TH)抗體、吲哚胺2,3-雙加氧酶(IDO)抗體、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)、糖酸結(jié)合免疫球蛋白樣受體11(Siglec11)抗體購于艾美捷生物科技有限公司;骨鈣素(OC)抗體、組織緊密連接帶蛋白1(ZO-1)抗體購于上海鈺博生物科技有限公司;緊密連接蛋白4(claudin4)抗體購于深圳市安提生物科技有限公司;GAPDH 兔多克隆抗體購于賽默飛世爾科技有限公司;BCA蛋白含量試劑盒購于北京百奧萊博科技有限公司;十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺(SDS-PAGE)配膠試劑盒購于上海彩佑實(shí)業(yè)有限公司;DHX-50 小動(dòng)物呼吸機(jī)購于香港友誠生物科技有限公司;12008007 型臺式離心機(jī)購于金壇市大地自動(dòng)化儀器廠;DYCZ-25DN 蛋白電泳儀購于北京德元國際科技有限公司。
1.2 動(dòng)物分組及模型構(gòu)建 將60 只小鼠按照隨機(jī)數(shù)字表法分為Sham 組、模型組、SA 低劑量組、SA 中劑量組、SA 高劑量組及鹽酸氟西汀組,各10 只。術(shù)前禁食24 h,除Sham 組外其他五組經(jīng)小鼠腹腔注射1%戊巴比妥鈉(40 mg/kg),于下腹部正中切開,摘除兩側(cè)卵巢。Sham 組不切除卵巢,僅切除卵巢周圍組織。術(shù)后7 d 檢測動(dòng)情周期,如連續(xù)5 d 未見動(dòng)情則說明去勢成功。去勢后參考文獻(xiàn)[8]建立抑郁癥動(dòng)物模型,除Sham 組外均進(jìn)行慢性不可預(yù)測的應(yīng)激,包含電擊足底(強(qiáng)度5 mA,隔20 s 刺激1 次,連續(xù)刺激30 min),8 ℃下游泳5 min,鼠籠傾斜45°刺激5 min,搖晃鼠籠10 min(強(qiáng)度以大鼠不能站穩(wěn)為準(zhǔn)),方向不定,夾尾巴1 min,禁止飲水24 h。每天選取1 種上述刺激方法,連續(xù)刺激21 d。每周測量體質(zhì)量,觀察動(dòng)物體質(zhì)量和攝食量變化,出現(xiàn)抑郁焦慮樣行為。
1.3 干預(yù)方法[9]造模成功后1~2 d,SA 低、中、高劑量組分別給予16、32、64 mg/kg 的SA 灌胃,鹽酸氟西汀組給予2 mg鹽酸氟西汀灌胃,Sham組及模型組給予等體積生理鹽水灌胃,按人和小鼠體表面積折算小鼠用藥量。每天1次,連續(xù)灌胃14 d。
1.4 行為學(xué)檢測
1.4.1 強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)(FST) 末次灌胃后,將小鼠放在玻璃容器(長度10 cm、寬度10 cm、高40 cm,水的深度30 cm)中,水溫20~25 ℃,水面高度以小鼠抓不到地面且頭部剛好露出水面為宜。每只小鼠測試完均換水。保持環(huán)境安靜,記錄小鼠入水6 min的錄像,統(tǒng)計(jì)4 min內(nèi)不動(dòng)時(shí)間。
1.4.2 小鼠懸尾實(shí)驗(yàn)(TST) 末次灌胃后,將小鼠放在獨(dú)立的操作箱(55 cm×60 cm×11.5 cm)中,用膠帶將其尾部末端1 cm 處固定于箱內(nèi)支架上,頭部距離地面約20 cm,保持環(huán)境安靜,記錄懸掛6 min 錄像,統(tǒng)計(jì)4 min內(nèi)不動(dòng)時(shí)間。測試完清理糞便。
1.5 腸壁血流灌注、血流速度檢測 行為學(xué)檢測完成后,經(jīng)小鼠腹腔注射1%戊巴比妥鈉(40 mg/kg),麻醉后將其固定在加熱墊上,刮除腹部毛發(fā),碘酒消毒,沿腹部中線切開長度約3 cm 的切口,找到回盲部,輕拉小腸腸絆。采用高功率針式激光多普勒血流檢測儀,VP4 探頭,檢測腸壁血流灌注(血流灌注單位)、血流速度。用激光多普勒血流灌注成像儀進(jìn)行腸壁血流成像分析,用mLDIVersion5.3 軟件對灌注水平進(jìn)行分析。
1.6 腸道菌群檢測 采用16s rRNA 基因測序法。1.5 檢測結(jié)束后,收集小鼠新鮮糞便,-80 ℃保存。用DNA提取試劑盒提取糞便RNA,用NanoDrop1000測定DNA質(zhì)量濃度,1%的瓊脂凝膠電泳檢測DNA質(zhì)量。PCR擴(kuò)增樣品,將引物338F、806R在V3~V4區(qū)域進(jìn)行純化及定量,構(gòu)建測量文庫。用Illumina-Misq高通量測序平臺進(jìn)行測序,按照≥97%的相似度進(jìn)行分類,得到可操作分類單元,將其中豐度最大的序列作為該單元的代表序列。按照界、門、綱、目、科、屬及種水平逐級將腸道菌群進(jìn)行結(jié)構(gòu)分層,得到可操作單元注釋結(jié)果后按照分類進(jìn)行匯總,得到各個(gè)樣本的相對豐度,并進(jìn)行菌群結(jié)構(gòu)分析,計(jì)算Shannon指數(shù)。
1.7 腸組織Siglecs、OC、ZO-1、claudin4 及海馬組織TPH2、TH、IDO、BDNF 蛋白檢測 采用Western blotting 法。將各組小鼠麻醉處死,每組取100 mg 腸組織及海馬組織,加入1 mL 的裂解液及10 μL 的蛋白酶抑制劑,充分研磨,4 ℃下15 000 r/min 離心(離心半徑4.8 cm),每次20 s,間隔20 s,共離心5次。60 s后提取上清液,每個(gè)樣本取25 μL 檢測蛋白濃度。按照樣本制備溶液,用SDS-PAGE 凝膠,上樣,電泳,轉(zhuǎn)膜,將PVDF 膜從轉(zhuǎn)膜槽中取出,用TBST 漂洗5 min,加入稀釋后的Siglecs(1∶100)、OC(1∶200)、ZO-1(1∶100)、CL(1∶100)、β-actin(1∶200)一抗,加入辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗(1∶5 000),孵育2 h。避光環(huán)境下將顯影液加入PDCF膜,60 s后用Image-lab圖像分析系統(tǒng)成像并進(jìn)行分析。目標(biāo)蛋白相對表達(dá)量=目標(biāo)蛋白光密度/內(nèi)參光密度。
1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS26.0 統(tǒng)計(jì)軟件、GraphPad Prism8 軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示,多組比較采用單因素方差分析,進(jìn)一步兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組行為學(xué)變化比較 與Sham 組比較,模型組TST、FST 的4 min 內(nèi)不動(dòng)時(shí)間長(P均<0.05);與模型組比較,SA 低、中、高劑量組及鹽酸氟西汀組TST、FST 的4 min 內(nèi)不動(dòng)時(shí)間短(P均<0.05);與低、中劑量SA 組比較,SA 高劑量組TST、FST 的4 min 內(nèi)不動(dòng)時(shí)間短(P均<0.05);SA 高劑量組TST、FST 的4 min 內(nèi)不動(dòng)時(shí)間與鹽酸氟西汀組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見表1。
表1 各組TST、FST的4 min內(nèi)不動(dòng)時(shí)間比較(s,± s)
表1 各組TST、FST的4 min內(nèi)不動(dòng)時(shí)間比較(s,± s)
注:與Sham 組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05;與SA 低劑量組比較,▲P<0.05;與SA中劑量組比較,△P<0.05。
組別Sham組模型組SA低劑量組SA中劑量組SA高劑量組鹽酸氟西汀組P n FST 77.02 ± 15.80 168.23 ± 30.18*135.11 ± 25.74#131.75 ± 24.00#100.10 ± 18.22#▲△104.37 ± 19.20#▲△<0.05 10 10 10 10 10 10 4 min內(nèi)不動(dòng)時(shí)間TST 86.20 ± 12.50 147.11 ± 25.50*125.60 ± 22.70#122.30 ± 23.02#103.12 ± 20.21#▲△100.70 ± 22.40#▲△<0.05
2.2 各組腸壁血流灌注、血流速度比較 與Sham組比較,模型組血流灌注單位、血流速度低(P均<0.05);與模型組比較,SA 低、中、高劑量組及鹽酸氟西汀組血流灌注單位高,中、SA 高劑量組及鹽酸氟西汀組血流速度高(P均<0.05);與低、中劑量SA 組比較,SA 高劑量組血流灌注單位、血流速度高(P均<0.05);與鹽酸氟西汀組比較,SA 高劑量組血流灌注單位、血流速度高(P均<0.05)。見表2。
表2 各組血流灌注、血流速度比較(± s)
表2 各組血流灌注、血流速度比較(± s)
注:與Sham 組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05;與SA 低劑量組比較,▲P<0.05;與SA 中劑量組比較,△P<0.05;與SA 高劑量組比較,P<0.05。
血流速度(cm/s)1 008.20 ± 183.10 782.04 ± 126.50*815.07 ± 143.20 1 021.07 ± 154.27#1 307.06 ± 180.02#▲△1 050.08 ± 177.40#images/BZ_11_559_1087_587_1120.png<0.05組別Sham組模型組SA低劑量組SA中劑量組SA高劑量組鹽酸氟西汀組P n 10 10 10 10 10 10血流灌注單位153.10 ± 18.05 105.20 ± 20.10*121.74 ± 23.11#133.00 ± 27.00#165.05 ± 31.11#▲△140.00 ± 28.07#images/BZ_11_559_1087_587_1120.png<0.05
2.3 各組腸道菌群16s rRNA基因測序結(jié)果比較
2.3.1 各組腸道菌群Shannon指數(shù)比較 Sham組、模型組、SA 低劑量組、SA 中劑量組、SA 高劑量組及鹽酸氟西汀組的Shannon 指數(shù)分別為7.01 ± 0.80、9.35 ± 1.28、8.60 ± 1.25、8.52 ± 1.22、8.01 ±0.92、8.05 ± 0.89,各組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。與Sham 組比較,模型組Shannon 指數(shù)高(P<0.05);與模型組比較,SA 低、中、高劑量組及鹽酸氟西汀組Shannon指數(shù)低(P均<0.05);與低、中劑量SA 組比較,SA 高劑量組Shannon 指數(shù)低(P均<0.05);SA高劑量組Shannon指數(shù)與鹽酸氟西汀組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。
2.3.2 各組腸道菌群相對豐度比較 與Sham 組比較,模型組糞球菌屬、小桿菌屬相對豐度低,擬桿菌門及變形桿菌門相對豐度高(P均<0.05);與模型組比較,SA 低、中、高劑量組及鹽酸氟西汀組糞球菌屬、小桿菌屬相對豐度高,擬桿菌門及變形桿菌門相對豐度低(P均<0.05);與低、中劑量SA 組比較,SA高劑量組糞球菌屬、小桿菌屬相對豐度高,擬桿菌門及變形桿菌門相對豐度低(P均<0.05);SA 高劑量組腸道菌群相對豐度與鹽酸氟西汀組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見表3。
表3 各組腸道菌群相對豐度比較(%,± s)
表3 各組腸道菌群相對豐度比較(%,± s)
注:與Sham組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05;與SA低劑量組比較,▲P<0.05;與SA中劑量組比較,△P<0.05。
組別Sham組模型組SA低劑量組SA中劑量組SA高劑量組鹽酸氟西汀組P小桿菌屬0.76 ± 0.13 0.38 ± 0.04*0.45 ± 0.10#0.47 ± 0.09#0.58 ± 0.10#▲△0.55 ± 0.11#▲△<0.05 n 10 10 10 10 10 10糞球菌屬62.25 ± 13.02 41.30 ± 7.70*46.82 ± 13.01#48.00 ± 15.20#65.05 ± 17.38#▲△62.80 ± 19.03#▲△<0.05擬桿菌門38.70 ± 7.32 58.05 ± 10,20*50.05 ± 11.07#49.38 ± 12.15#44.02 ± 9.03#▲△45.89 ± 9.57#▲△<0.05變形桿菌門0.56 ± 0.06 1.93 ± 0.24*1.47 ± 0.20#1.45 ± 0.24#1.05 ± 0.17#▲△1.08 ± 0.18#▲△<0.05
2.4 各組腸組織Siglecs、OC、ZO-1、claudin4 蛋白表達(dá)比較 與Sham 組比較,模型組Siglecs、OC、ZO-1、claudin4 蛋白表達(dá)低(P均<0.05);與模型組比較,SA 低、中、高劑量組及鹽酸氟西汀組Siglecs、OC、ZO-1、claudin4 蛋白表達(dá)高(P均<0.05);與低、中劑量SA 組比較,SA 高劑量組Siglecs、OC、ZO-1、claudin4 蛋白表達(dá)高(P均<0.05);SA 高劑量組Siglecs、OC、ZO-1、claudin4 蛋白表達(dá)與鹽酸氟西汀組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見表4。
表4 各組腸組織Siglecs、OC、ZO-1、claudin4蛋白表達(dá)比較(± s)
表4 各組腸組織Siglecs、OC、ZO-1、claudin4蛋白表達(dá)比較(± s)
注:與Sham組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05;與SA低劑量組比較,▲P<0.05;與SA中劑量組比較,△P<0.05。
組別Sham組模型組SA低劑量組SA中劑量組SA高劑量組鹽酸氟西汀組P claudin4 1.34 ± 0.17 0.60 ± 0.13*0.80 ± 0.14#0.84 ± 0.12#▲1.10 ± 0.17#▲△1.08 ± 0.20#▲△<0.05 n 10 10 10 10 10 10 Siglecs 0.85 ± 0.11 0.29 ± 0.05*0.42 ± 0.10#0.45 ± 0.11#▲0.67 ± 0.14#▲△0.70 ± 0.16#▲△<0.05 OC 1.20 ± 0.20 0.57 ± 0.11*0.73 ± 0.13#0.76 ± 0.15#▲1.00 ± 0.21#▲△1.04 ± 0.24#▲△<0.05 ZO-1 0.73 ± 0.10 0.34 ± 0.07*0.42 ± 0.09#0.46 ± 0.10#▲0.62 ± 0.13#▲△0.64 ± 0.11#▲△<0.05
2.5 各組海馬組織TPH2、TH、IDO、BDNF 蛋白表達(dá)比較 與Sham 組比較,模型組海馬組織TPH2、TH、BDNF 蛋白表達(dá)低,IDO 蛋白表達(dá)高(P均<0.05);與模型組比較,SA 低、中、高劑量組及鹽酸氟西汀組海馬組織TPH2、TH、BDNF 蛋白表達(dá)高,IDO蛋白表達(dá)低(P均<0.05);與低、中劑量SA 組比較,SA 高劑量組海馬組織TPH2、TH、BDNF 蛋白表達(dá)高,IDO 蛋白表達(dá)低(P均<0.05);SA 高劑量組海馬組織TPH2、TH、IDO、BDNF 蛋白表達(dá)與鹽酸氟西汀組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見表5。
表5 各組海馬組織TPH2、TH、IDO、BDNF蛋白表達(dá)比較(± s)
表5 各組海馬組織TPH2、TH、IDO、BDNF蛋白表達(dá)比較(± s)
注:與Sham組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05;與SA低劑量組比較,▲P<0.05;與SA中劑量組比較,△P<0.05。
組別Sham組模型組SA低劑量組SA中劑量組SA高劑量組鹽酸氟西汀組P BDNF 1.87 ± 0.29 0.83 ± 0.17*1.17 ± 0.16#1.20 ± 0.15#1.60 ± 0.27#▲△1.64 ± 0.30#▲△<0.05 n 10 10 10 10 10 10 TPH2 1.05 ± 0.13 0.47 ± 0.08*0.60 ± 0.13#0.62 ± 0.16#0.82 ± 0.18#▲△0.90 ± 0.21#▲△<0.05 TH 0.90 ± 0.11 0.44 ± 0.12*0.53 ± 0.14 0.56 ± 0.17#0.71 ± 0.16#▲△0.70 ± 0.19#▲△<0.05 IDO 0.31 ± 0.07 0.85 ± 0.12*0.70 ± 0.11#0.66 ± 0.13#0.47 ± 0.10#▲△0.49 ± 0.12#▲△<0.05
更年期抑郁癥是以情感持續(xù)低落為主要特征的疾病。絕經(jīng)前期及絕經(jīng)后期由于激素水平的變化,可促進(jìn)抑郁的發(fā)生。更年期抑郁癥的發(fā)病機(jī)制存在多樣性,有微生物炎癥假說、神經(jīng)遞質(zhì)假說等,而腸道菌群在更年期抑郁癥進(jìn)展中具有重要意義。
TST 及FST 通過模擬慢性應(yīng)激和絕望狀態(tài),觀察小鼠的行為變化,如不動(dòng)行為等可評估情緒狀態(tài)和心理健康狀況。在探究更年期抑郁癥的病理生理機(jī)制研究中,TST 及FST 不動(dòng)時(shí)間延長,證實(shí)動(dòng)物建模成功[10]。本研究結(jié)果顯示,與Sham 組比較,模型組TST 及FST 4 min 不動(dòng)時(shí)間延長,而采用不同劑量SA 及鹽酸氟西汀干預(yù)后,TST 及FST 均縮短,說明SA 可顯著改善更年期抑郁癥小鼠的行為。鹽酸氟西汀是臨床常用的抗抑郁藥物,可選擇性地抑制5-羥色胺再攝取,從而提高腦內(nèi)5-羥色胺水平,起到緩解抑郁癥狀的作用[11]。因此,本研究以鹽酸氟西汀作為陽性對照藥物。SA 是一種神經(jīng)調(diào)節(jié)物質(zhì),與神經(jīng)發(fā)育和突觸可塑性有關(guān)。近年發(fā)現(xiàn),SA 在抑郁癥的發(fā)生、發(fā)展中可能起重要作用。抑郁癥患者血漿SA 水平顯著下降,與抑郁癥嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)。同時(shí),動(dòng)物研究也表明,SA 水平降低會導(dǎo)致抑郁樣癥狀,包括情緒低落、消極行為和社交回避等[12]。本研究給予更年期抑郁癥小鼠SA灌胃,發(fā)現(xiàn)不動(dòng)時(shí)間縮短,證實(shí)更年期抑郁癥小鼠行為有所改善。
本研究結(jié)果顯示,與Sham 組比較,模型組腸道血流灌注單位、血流速度降低;SA 灌胃后,小鼠血流灌注單位、血流速度均升高,以SA 高劑量組變化最顯著。說明SA 可改善更年期抑郁癥小鼠腸道血流灌注及血流速度。微生物-腸-腦軸形成反饋機(jī)制共同調(diào)控機(jī)體。腸道微生物可激活腸內(nèi)分泌細(xì)胞,產(chǎn)生5-色胺、多巴胺、去甲腎上腺素、BDNF 等。大腦通過神經(jīng)-免疫-內(nèi)分泌體系調(diào)控胃腸道功能;同時(shí),腸道微生物及其代謝產(chǎn)物可刺激腸神經(jīng)系統(tǒng),從而調(diào)節(jié)腸蠕動(dòng),參與腸腦交互作用。抑郁癥患者腸道微生物改變后,主要通過迷走神經(jīng)、下丘腦-垂體-腎上腺軸、下丘腦-垂體-性腺軸、免疫系統(tǒng)、代謝途徑調(diào)控大腦,從而影響海馬的主持情緒、情感、認(rèn)知等功能,導(dǎo)致疾病發(fā)生[13]。本研究采用16s rRNA基因測序分析各組新鮮糞便,發(fā)現(xiàn)抑郁癥小鼠腸道菌群Shannon 指數(shù)升高,同時(shí)小桿菌屬、小桿菌屬豐度降低,擬桿菌門及變形桿菌門豐度升高;當(dāng)采用不同劑量SA干預(yù)后可顯著改善上述現(xiàn)象,并推測SA 可通過改善腸道菌群微生態(tài)而提高腸道血流灌注、血流速度。研究表明,抑郁癥小鼠腸道微生態(tài)菌群的Shannon 指數(shù)升高[14],這與本研究結(jié)果相似。但也有研究表明,與正常小鼠比較,抑郁癥小鼠腸道菌群Shannon 指數(shù)無顯著改變[15]。有研究對1 054名比利時(shí)人的腸道菌群構(gòu)成進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)腸道菌群改變與抑郁癥發(fā)生具有因果關(guān)系[16]。這與本研究結(jié)果一致。研究結(jié)果顯示,SA 可阻止病原體對腸黏膜的黏附,還具有調(diào)節(jié)腸道菌群,促進(jìn)免疫系統(tǒng)成熟的作用[17]。SA 可保護(hù)腸道黏液屏障,并調(diào)控腸道菌群穩(wěn)態(tài)[18]。本研究結(jié)果顯示,SA 可通過增加腸道Siglecs 表達(dá)調(diào)節(jié)腸道菌群多樣性,并通過調(diào)節(jié)糞球菌屬和小桿菌屬豐度發(fā)揮抗抑郁作用。
Siglecs 是糖基化識別因子,主要存在于免疫細(xì)胞中,能夠識別及結(jié)合不同糖基化位點(diǎn),調(diào)節(jié)腸道微生物,進(jìn)一步影響宿主免疫應(yīng)答[19]。OC在骨骼代謝中起重要作用,其水平下降可能與更年期抑郁癥的發(fā)生有關(guān)[20]。ZO-1和claudin4是細(xì)胞連接的重要組成部分,其異常表達(dá)可能與更年期抑郁癥的發(fā)生有關(guān)[21]。TPH2、TH 和IDO 是合成5-羥色胺的關(guān)鍵酶,TPH2 基因多態(tài)性影響疾病易感性,但TH、IDO 與TPH2 的關(guān)系尚不明確。BDNF 是具有保護(hù)神經(jīng)元作用的蛋白質(zhì),可調(diào)節(jié)腦神經(jīng)可塑性,同時(shí)抑郁癥與神經(jīng)元可塑性降低相關(guān)[22]。研究發(fā)現(xiàn),抑郁癥患者血漿BDNF水平降低,BDNF水平與抑郁癥及自殺行為有關(guān)[23]。本研究認(rèn)為SA可調(diào)節(jié)腸道菌群,主要通過升高Siglecs 水平調(diào)節(jié)腸道代謝產(chǎn)物,如短鏈脂肪酸和神經(jīng)遞質(zhì)類似物質(zhì),從而影響神經(jīng)傳遞及認(rèn)知功能。本研究結(jié)果顯示,不同劑量SA 灌胃后,更年期抑郁癥小鼠Siglecs、OC、ZO-1、claudin4、TPH2、TH及BDNF 蛋白表達(dá)升高,IDO 蛋白表達(dá)降低,說明SA可通過調(diào)節(jié)上述指標(biāo)表達(dá)而調(diào)節(jié)腸道菌群及神經(jīng)炎癥。
綜上所述,SA 可治療小鼠更年期抑郁癥,其作用機(jī)制可能為一方面通過增加小鼠腸道Siglecs 表達(dá),降低擬桿菌門及變形桿菌豐度來改善小鼠腸道微生態(tài);另一方面通過促進(jìn)BDNF分泌來營養(yǎng)神經(jīng)。