Brit J Pharmacol︱中国药科大学汪豪课题组揭示AMPK作为抗抑郁潜在靶点的新发现

抑郁症是普遍的神经精神病疾之一，全球患病率超过4.5%，其特征是持续情绪低落、兴趣减退、食欲、睡眠和认知功能受损。目前可用的抗抑郁药通常是有效的，但一些副作用，包括昏迷、癫痫发作和心脏毒性，限制了它们的广泛分布。此外，近一半的抑郁症患者未能获得持续缓解，约三分之一的患者对任何干预措施均无反应。

2023年11月10日，中国药科大学汪豪课题组在 British Journal of Pharmacology 发表研究论文，题目为《Kaempferol-3-O-sophoroside contributes to modulation of depressive-like behavior in C57BL/6J mice by activating AMPK》。研究表明，PCS-1与AMPK结合，促进BDNF的产生和自噬的增强，结果达到抗抑郁作用。本研究为藏红花花瓣的临床应用提供了支持，并为AMPK作为抗抑郁的潜在靶点提供了进一步的证据。

700 μM CORT可显著降低PC12细胞活力，降低至50%左右。然而，PCS-1 treatment的剂量依赖性地改善了细胞损伤。双染色显示，PCS-1有效抑制了CORT诱导的PC12细胞凋亡。Western blot分析显示，与CORT处理相比，PCS-1处理后Bcl-2/Bax的比例增加，caspase-3和caspase-9的活性降低。此外，PCS-1还降低了ROS水平和MDA含量，增加了SOD活性。这些结果初步提示PCS-1在体外可能具有抗抑郁样的特性。

本研究采用CORT诱导的抑郁小鼠模型和CUMS模型，通过多种行为测试来评价PCS-1在体内的抗抑郁样活性。皮质酮暴露的小鼠的体重增加明显少于对照组，但PCS-1 treatment改善了皮质酮引起的体重减轻，尤其是在高剂量组，其表现优于FLU组。CORT处理小鼠SPT的蔗糖偏好降低，TST和FST的静止时间增加，PCS-1（10和20 mg/kg）或Flu treatment减轻了CORT暴露小鼠的抑郁样行为。PCS-1（10和20 mg/kg）或Flu treatment显著改善了皮质酮诱导的运动活动的减少。此外，CORT treatment小鼠的海马体积也小于对照组小鼠。经Flu或PCS-1 treatment后，海马体积明显增加。这些结果表明，PCS-1改善了抑郁样行为，并可能与抑制海马萎缩有关。

• 蔗糖偏好实验（sucrose preference test，SPT）

在SPT之前，所有小鼠都被单独饲养，并在1%的蔗糖溶液中放置24小时。然后，在缺水12小时后，给每只小鼠提供两个装有1%蔗糖溶液和自来水的预称重瓶。6小时后随机并相互交换两瓶酒的位置，以避免空间偏好。12小时后测量并记录蔗糖溶液和水的摄入量。蔗糖偏好（SP）值计算如下：SP（%）=蔗糖摄入量(g)/[蔗糖摄入量(g) +水摄入量(g)]×100%。

• 强迫游泳实验（forced swim test，FST）

每只小鼠分别暴露在一个透明圆柱体（20厘米直径20厘米），其中包含大约20厘米的水（22°C-25°C）中训练15 min。24小时后再次将其放入气缸中，游泳6 min，取其中4次min记录静止时间。

• 悬尾实验（tail suspension test，TST）

每只老鼠都被单独暴露在一个训练期间，以避免实验期间的干扰。将小鼠放置在地板上方20厘米处，倒挂6 min,适应2 min后，在接下来的4个min中测量静止时间作为绝望的指标。

评价CORT诱导小鼠海马中的氧化指标，进一步评价过度氧化应激在抑郁症发病机制中的作用。结果显示，与模型小鼠相比，PCS-1处理降低了ROS和MDA水平，提高了SOD活性。此外，PCS-1改善了CORT诱导的海马中Bcl-2/Bax比值的降低，并增加了海马中caspase-3和caspase-9的表达。这些结果提示，PCS-1可能通过抑制氧化和凋亡系统，对CORT诱导的海马损伤发挥神经保护作用。

采用ELISA法检测CORT处理后的PC12细胞中BDNF的水平。与CORT处理组相比，Flu或PCS-1显著提高了BDNF的水平，细胞immunity荧光实验进一步证实了这一点。Western blot结果显示，CORT降低了PC12细胞中BDNF、p-TrkB和p-AKT的表达水平，然后PCS-1逆转了这些表达水平。PCS- 1处理有效地保护了Neuro-2a细胞免受CORT诱导的损伤，导致神经突的形成和延伸以剂量依赖的方式增强。此外，PCS-1单独对Neuro-2a细胞具有增殖作用，促进神经突的形成和延伸，特别是在浓度为100 μM时。immunity荧光检测显示，与对照组相比，pcs-1处理的初级海马神经元中MAP2（树突指标）和Tau（轴突指标）的表达水平显著升高。同时，PCS-1的使用增加了初级海马神经元的突起长度和分支数量。这些结果表明，PCS-1可以上调BDNF的表达，从而促进神经元分化和神经突起延伸。

综上所述，藏红花花瓣的主要活性物质PCS-1显著改善了CORT和CUMS小鼠模型的抑郁样行为，促进了海马BDNF的产生，减弱了CORT诱导的海马萎缩，诱导自噬减少了NLRP3神经炎症。结果表明，PCS-1是一种潜在的AMPK激活因子，通过与AMPK结合，促进BDNF的表达和诱导自噬。本研究初步阐明了藏红花花瓣的药效学物质基础和抗抑郁机制。此外，结果进一步证明AMPK激活介导的BDNF增加和自噬增强可以改善小鼠抑郁症状。

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