Spinosin通过5-HT1A受体改善小鼠的创伤后应激障碍样行为

《Progress in Organic Coatings》：Spinosin ameliorates post-traumatic stress disorder-like behaviors via 5-HT 1A receptor in mice

本研究通过单次长期应激（SPS）小鼠模型探讨刺五加苷（spinosin）对PTSD样行为的改善作用，发现spinosin通过激活5-HT1A受体及其下游PKA-CREB信号通路显著缓解焦虑、认知障碍和恐惧消退障碍，为PTSD治疗提供新靶点。

　　

金敏秀|韩珠恩|孔昌贤|朴建泰|闵虎植|李永成|李元亨|郑瑞媛|裴秀京|李在烨|柳正勋

韩国庆熙大学生物医学与药学系，首尔02447

摘要

创伤后应激障碍（PTSD）是一种严重的精神疾病，其特征是在经历致命压力或心理创伤后出现警觉性增强、侵入性思维、回避行为以及认知功能负面改变。在本研究中，我们探讨了spinosin对由单一长期压力（SPS）诱导的PTSD模型小鼠中类似PTSD行为的缓解作用。单次给予spinosin（3 mg/kg，口服）通过升高平台迷宫测试、大理石埋藏测试、Y形迷宫测试、尾部悬吊测试和恐惧消退测试，改善了类似PTSD的行为。此外，我们发现spinosin通过激活5-HT_1A受体来促进恐惧消退。我们还验证了spinosin能够使PTSD模型小鼠杏仁核中5-HT_1A受体下游信号通路相关的PKA和CREB磷酸化水平恢复正常。我们的研究结果表明，spinosin可能通过激活5-HT_1A受体成为治疗PTSD的有效方法，从而克服现有PTSD药物的局限性。

引言

创伤后应激障碍（PTSD）是由潜在致命的压力源或心理创伤引发的严重精神疾病，主要症状包括警觉性增强、侵入性思维、回避行为和认知功能异常。大约6%的普通人群在其一生中会经历PTSD，而经历过严重创伤事件的人患PTSD的风险显著增加（Ressler等人，2022年）。目前有两种药物（帕罗西汀和舍曲林）被批准用于治疗PTSD，氟西汀也被用于非标签用途；然而，这些药物主要缓解症状而非全面改善病情（Bryant，2019年）。这些药物还可能引起嗜睡、疲劳、头痛、头晕或自杀念头等不良反应（Singh和Saadabadi，2023年；Wagstaff等人，2002年）。因此，需要更有效且副作用更少的PTSD治疗方法。天然产物或其衍生物由于其相对安全性，可能成为有前景的治疗候选物（Ekor，2014年）。

Ziziphus jujuba Miller var. spinosa Hu ex H. F. Chou（鼠李科）传统上被用于治疗失眠（Shergis等人，2017年），这是PTSD患者常见的症状。Z. jujuba var. spinosa含有多种生物活性成分，其中spinosin（2″-β-O-葡萄糖吡喃糖基swertisin）是一种C-糖苷类黄酮，其含量高于其他化合物，被认为是质量标志物（Wang等人，2019年）。Spinosin具有催眠和抗焦虑作用（Kuang等人，2022年），这表明其在Z. jujuba var. spinosa中的药理活性与其传统用途一致。研究表明，spinosin可以改善或增强小鼠认知障碍模型或健康小鼠的认知功能（Bae等人，2020年；Cai等人，2020年；Ko等人，2015年）。此外，spinosin通过与γ-氨基丁酸A型（GABA_A）受体和5-羟色胺1A型（5-HT_1A）受体相互作用，显示出缓解焦虑和抑郁的潜力（Liu等人，2015年）。因此，spinosin可能有助于缓解焦虑、抑郁、失眠和认知功能障碍，这些也是PTSD患者的主要症状。因此，我们假设spinosin可能通过GABA_A和/或5-HT_1A受体来缓解类似PTSD的症状。

我们使用单一长期压力（SPS）小鼠模型研究了spinosin是否能够缓解类似PTSD的行为。SPS模型被广泛认为是有效的PTSD动物模型，具有较高的面效度、构念效度和预测效度（Lisieski等人，2018年）。通过升高平台迷宫（EPM）测试、大理石埋藏（MB）测试、Y形迷宫测试、尾部悬吊测试（TST）和恐惧消退测试评估了类似PTSD的行为。EPM和MB测试分别用于测量焦虑和警觉性及反应性的变化（Deacon，2006年；Warren等人，2024年）。Y形迷宫测试和TST用于评估认知和情绪的负面变化（Ito等人，2013年）。此外，还通过恐惧消退测试测量了消退能力的改变（Lisieski等人，2018年）。随后，我们检验了GABA_A或5-HT_1A受体拮抗剂是否能够阻断spinosin对类似PTSD行为的缓解作用。

动物

我们从KOATECH有限公司（韩国京畿道）购买了5周大的雄性ICR小鼠（25–30克）。每只小鼠在大学动物设施中进行行为测试前接受了为期一周的适应训练。该设施在整个12小时光照-黑暗周期（07:30至19:30照明）内保持恒定的温度（23±1°C）和相对湿度（60±10%）。小鼠被饲养在可自由获取食物和水的笼子里，并分为五组。

Spinosin对SPS诱导的类似PTSD行为的影响

我们通过行为测试研究了spinosin缓解SPS处理的小鼠模型中类似PTSD症状的潜力。首先，进行了EPM和MB测试，以评估spinosin对焦虑行为和过度警觉性的影响。在EPM测试中，两组在开放臂上停留的时间存在统计学上的显著差异[单因素方差分析，F (5, 54) = 3.208，P = 0.0131，图2A]。SPS处理组显示...

讨论

本研究探讨了spinosin对小鼠类似PTSD行为的治疗效果。Spinosin表现出缓解焦虑、抑郁、认知障碍以及与恐惧记忆消退相关的障碍的作用。值得注意的是，spinosin通过激活5-HT_1A受体并逆转恐惧记忆消退的障碍，恢复了正常功能。此外，SPS处理还降低了5-HT_1A受体相关PKA-CREB信号通路的活性。

结论

本研究发现，spinosin显著改善了SPS诱导的PTSD动物模型中的类似PTSD行为，尤其是认知功能障碍。这种效应是通过激活杏仁核中的5-HT_1A受体及其下游信号通路PKA和CREB实现的。研究表明，spinosin可能通过调节5-HT_1A受体信号通路成为治疗PTSD的有希望的方法。

作者贡献声明

金敏秀：撰写——初稿，研究。韩珠恩：研究。孔昌贤：研究。朴建泰：研究。闵虎植：数据管理。李永成：数据管理。李元亨：数据管理。郑瑞媛：正式分析，数据管理。裴秀京：方法学。李在烨：研究。柳正勋：撰写——审稿与编辑，监督，方法学，概念化。

伦理声明

• 1)
  本材料是作者的原创作品，尚未在其他地方发表。
• 2)
  本文目前未被其他地方考虑发表。
• 3)
  本文真实且完整地反映了作者的研究和分析结果。
• 4)
  本文正确地承认了共同作者和共同研究人员的贡献。
• 5)
  结果适当地放在了先前和现有研究的背景下。
• 6)
  所有使用的来源均已正确引用。

利益冲突声明

作者与本研究无关的任何利益冲突均予以披露。

致谢

本研究得到了韩国健康产业促进机构的“健康与医疗技术研发项目”（由韩国卫生福利部资助）[HF22C0077]、韩国药品开发基金（由韩国科学技术信息通信部资助）、韩国贸易产业能源部以及韩国卫生福利部[RS-2022-KH127677]的支持，以及（部分）庆熙大学研究生院的BK21 FOUR项目的支持。