白花丹素通过调节谷胱甘肽代谢和关键靶点保护皮质酮损伤的HT22细胞的非靶向代谢组学与网络分析

本研究针对抑郁症治疗药物开发需求，通过建立皮质酮（CORT）损伤的HT22细胞模型，结合非靶向代谢组学（UPLC-Q-TOF-MS）和网络分析技术，揭示了传统中药单体白花丹素（AF）通过调控谷胱甘肽代谢、牛磺酸代谢等通路及GSR/GPX家族靶点发挥神经保护作用的分子机制，为抑郁症治疗提供了新靶点和科学依据。

　　

抑郁症作为全球重大公共卫生问题，影响着约5%的成年人口。当前临床抗抑郁药存在起效慢、副作用大等局限，而传统中药白花丹素（Albiflorin, AF）虽显示出抗抑郁潜力，其分子机制尚不明确。皮质酮（Corticosterone, CORT）诱导的神经元损伤模型能模拟抑郁症相关的氧化应激和神经递质紊乱，成为研究药物作用机制的理想工具。

广东省自然科学基金支持的研究团队通过建立CORT损伤的HT22小鼠海马神经元模型，采用流式细胞术检测细胞凋亡，结合超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UPLC-Q-TOF-MS）非靶向代谢组学技术，发现AF能显著逆转CORT引起的细胞凋亡率升高和谷氨酸（Glu）、一氧化氮（NO）水平异常。网络分析锁定谷胱甘肽还原酶（GSR）、γ-谷氨酰转移酶1（GGT1）及谷胱甘肽过氧化物酶（GPX5/6）等关键靶点，分子动力学模拟证实AF与这些靶点具有稳定结合能力。

关键技术包括：1）建立300μmol/L CORT作用24小时的HT22细胞损伤模型；2）采用3.125-100μmol/L安全剂量范围的AF干预；3）UPLC-Q-TOF-MS检测细胞代谢物变化；4）基于KEGG数据库的代谢通路富集分析；5）分子对接（AutoDock Vina）和分子动力学（GROMACS）模拟验证靶点结合。

【研究结果】

1. 建模条件筛选：300μmol/L CORT作用24小时使细胞存活率降至50.1%，确立为标准损伤条件。
2. 药效评价：AF显著降低CORT诱导的细胞凋亡率（p<0.01），逆转Glu、NO升高和γ-氨基丁酸（GABA）、5-羟吲哚乙酸（5-HIAA）降低的神经递质紊乱。
3. 代谢组学：鉴定出21个差异代谢物，主要涉及谷胱甘肽代谢（GSH）、牛磺酸/亚牛磺酸代谢、烟酸/烟酰胺代谢三条核心通路。
4. 网络分析：PPI蛋白互作网络显示GSR、GGT1、GPX家族蛋白处于网络枢纽位置。
5. 分子对接：AF与GSR（结合能-8.7 kcal/mol）、GPX6（-7.2 kcal/mol）等靶点形成氢键和疏水相互作用。

【结论与意义】
该研究首次系统阐明AF通过多靶点-多通路协同作用对抗CORT诱导的神经元损伤：1）调控氧化还原平衡（GSH代谢）；2）改善神经递质稳态（GABA/Glu）；3）抑制细胞凋亡。相关成果发表于《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》，不仅为中药单体抗抑郁机制研究提供范式，更为开发基于GSR/GPX靶点的新型抗抑郁药物奠定理论基础。研究局限性在于尚未开展动物实验验证，未来需结合转基因动物模型深入探索AF的体内药效学特征。