基于网络药理学及实验验证探究荆芥挥发油治疗抑郁症的作用机制

作     者：秦甜甜 谢红潇 胡靖文 曾九僧 刘蓉 曾南 QIN Tian-tian;XIE Hong-xiao;HU Jing-wen;ZENG Jiu-seng;LIU Rong;ZENG Nan

作者机构：成都中医药大学西南特色中药资源国家重点实验室四川成都611137 成都中医药大学药学院四川成都611137 

出 版 物：《中国中药杂志》 (China Journal of Chinese Materia Medica)

年 卷 期：2023年第48卷第4期

页      面：1066-1075页

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：西南特色中药资源国家重点实验室开放研究基金项目(2020XSGG002) 国家自然科学基金项目(82074094) 

主　　题：荆芥挥发油 网络药理学 抑郁症 脂多糖 小鼠 机制 

摘      要：采用网络药理学方法,结合脂多糖(LPS)诱导的抑郁样小鼠模型,探究荆芥挥发油的抗抑郁作用及相关机制。采用GC-MS技术对荆芥挥发油化学成分进行鉴定,选取荆芥挥发油中12种活性成分为研究对象;利用中医药系统药理学数据库及分析平台(TCMSP)、成分靶点预测数据库(SwissTargetPrediction)获取荆芥挥发油的作用靶点;通过基因数据库(GeneCards)、疗效药靶数据库(TTD)和在线人类孟德尔遗传病数据库(OMIM)获取抑郁症相关靶点,利用软件Venny 2.1筛选出荆芥挥发油与抑郁症的共有靶标;将其导入Cytoscape 3.7.2软件,生成“药物-活性成分-疾病-靶点网络图;采用STRING 11.5数据库和Cytoscape 3.7.2软件构建蛋白-蛋白互作(protein-protein interaction,PPI)网络,并筛选核心靶点。利用DAVID 6.8进行基因本体(Gene Ontology,GO)功能及京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析,随后通过微生信云平台对富集结果可视化。采用腹腔注射LPS制备抑郁样小鼠模型,造模前灌胃给予荆芥挥发油,造模后进行悬尾实验、强迫游泳实验和新奇环境抑制进食实验,评价荆芥挥发油的抗抑郁作用;酶联免疫法(ELISA)检测小鼠血清白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)含量;蛋白质免疫印记法(Western blot)检测小鼠海马组织pro IL-1β、IL-1β蛋白表达水平。荆芥挥发油中的12个主要成分,对应179个靶点,其中116个和抑郁症相关;主要涉及神经活性配体-受体相互作用、钙信号通路、环磷腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)信号通路等;通过突触信号传导、G蛋白偶联受体信号通路、化学突触传递等生物过程,神经递质受体活性、核受体活性、血红素结合等分子功能发挥作用。小鼠实验表明,与模型组比较,荆芥挥发油100、50 mg·kg-1能显著缩短小鼠强迫游泳和悬尾实验中不动时间及新奇摄食实验中的摄食潜伏期,明显降低模型小鼠血清促炎因子IL-1β及NO水平,并显著下调海马IL-1β、pro IL-1β蛋白表达量。荆芥挥发油可通过多组分、多靶点、多通路发挥抗抑郁作用,其机制可能与下调IL-1β、pro IL-1β蛋白表达量,减少炎症因子释放,减轻神经炎症反应相关。