《International Journal of Molecular Sciences》：Diosmin Attenuates PTSD-like Behaviors and Hippocampal Astrocyte Alterations with Reduced STAT1 and CXCL9 Expression in an SPS&S Mouse Model
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地奥司明（Diosmin）是一种来源于柑橘类的黄酮糖苷，在临床前模型中具有抗炎活性。本研究旨在探讨地奥司明在单一延长应激加电击（SPS&S）小鼠模型中对创伤后应激障碍（PTSD）样行为、海马星形胶质细胞形态以及信号转导与转录激活因子1（STAT1）和趋化因子配
地奥司明（Diosmin）是一种来源于柑橘类的黄酮糖苷，在临床前模型中具有抗炎活性。本研究旨在探讨地奥司明在单一延长应激加电击（SPS&S）小鼠模型中对创伤后应激障碍（PTSD）样行为、海马星形胶质细胞形态以及信号转导与转录激活因子1（STAT1）和趋化因子配体9（CXCL9）表达的影响，并评估在原代星形胶质细胞中敲低Stat1是否能模拟地奥司明的效应。研究人员将雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组、SPS&S组和SPS&S+地奥司明组，并接受14天的药物治疗。行为学评估包括旷场实验（OFT）和高架十字迷宫实验（EPM），以及线索相关和情境相关的恐惧测试，并辅以基于胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的形态计量学分析、免疫荧光、蛋白质印迹、血清细胞因子检测、海马RNA测序和定量逆转录聚合酶链反应（qRT-PCR）。结果表明，与单独SPS&S组相比，地奥司明显著增强了小鼠的探索行为并减少了恐惧反应，同时观察到海马星形胶质细胞形态的显著改变以及细胞因子谱的转变，表现为促炎细胞因子水平降低和抗炎标志物水平升高。RNA测序共鉴定出297个差异表达基因，尤其凸显了Stat1和Cxcl9的作用——两者在地奥司明处理后均显著下调。此外，地奥司明在原代培养的星形胶质细胞中调节了其对炎症刺激的反应。这些发现表明，地奥司明通过调节星形胶质细胞功能和免疫相关通路对PTSD样症状发挥保护作用，其中STAT1信号通路作为其治疗作用下游的关键而非唯一的机制。未来研究应进一步阐明相关通路的全貌，以推动PTSD靶向干预策略的开发。
**研究背景与目的**
创伤后应激障碍（PTSD）是一种创伤和应激相关障碍，以闯入性回忆、回避、认知与情绪负性改变和过度警觉为核心特征，其临床异质性及对现有治疗的不完全反应促使研究者深入探索维持恐惧和应激相关行为的生物学机制。近年证据表明，神经炎症及星形胶质细胞和小胶质细胞参与的胶质功能障碍在PTSD病理生理中发挥关键作用。星形胶质细胞是中枢神经系统中最丰富的胶质细胞，慢性应激可诱导其形态、分子程序和影像学标志物改变，表现为反应性增生以及海马星形胶质细胞数量与复杂度降低，并伴随突触可塑性受损和认知缺陷。神经毒性星形胶质细胞表型可导致突触功能丧失和神经元损伤，调节该类细胞具有神经保护潜力。海马星形胶质细胞功能障碍、表型转换与神经炎症的汇聚被认为是PTSD发病的重要机制，而能够同时调节星形胶质细胞表型以实现抗炎与神经保护双重作用的药物干预仍十分缺乏。地奥司明（Diosmin）是一种柑橘来源的黄酮类化合物，在脂多糖（LPS）诱导抑郁样行为、创伤性脑损伤和阿尔茨海默病等模型中具有抗炎和神经保护活性，但其能否改善PTSD样行为并影响海马星形胶质细胞相关改变尚不明确。
**研究内容与主要结论**
研究人员利用单一延长应激加电击（SPS&S）建立PTSD小鼠模型，连续14天给予地奥司明（20 mg/kg，腹腔注射），通过行为学、免疫荧光、蛋白检测、血清细胞因子分析、海马RNA测序及原代星形胶质细胞基因敲低实验，系统评估了地奥司明对PTSD样行为、星形胶质细胞形态、炎症分子及STAT1和CXCL9表达的影响。结果表明，地奥司明显著改善SPS&S小鼠的焦虑相关探索行为，减少线索与情境相关条件性恐惧冻结反应；部分恢复海马GFAP阳性细胞比例及突起复杂度；降低神经毒性标志物C3、促炎因子白细胞介素-1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α），升高抗炎标志物S100A10；血清促炎细胞因子TNF-α、IL-1β和白细胞介素-6（IL-6）降低，抗炎细胞因子白细胞介素-4（IL-4）和白细胞介素-10（IL-10）升高；海马转录组测序发现297个差异表达基因，其中Stat1和Cxcl9在地奥司明处理后显著下调。原代星形胶质细胞实验中，地奥司明在A1样诱导条件下减少C3表达，在A2样诱导条件下提高S100A10表达；Stat1敲低与地奥司明均降低CXCL9及促炎因子分泌，但两者联合未产生叠加效应，提示STAT1是地奥司明作用的重要但非唯一的下游机制。上述结果提示，地奥司明通过调节星形胶质细胞功能及免疫相关通路发挥抗PTSD样作用，为PTSD靶向干预提供了实验依据。
**主要技术方法**
动物实验使用8周龄雄性C57BL/6J小鼠24只（购自空军军医大学实验动物中心，许可证号SYXK（陕）2024-003），随机分为对照组、SPS&S组和SPS&S+地奥司明组（每组8只）。SPS&S模型包括束缚应激、强迫游泳、异氟烷麻醉和单次足底电击。行为学检测包括旷场实验（OFT）、高架十字迷宫（EPM）和条件性恐惧测试。组织学采用GFAP免疫荧光染色和Sholl分析评价星形胶质细胞形态；蛋白表达采用Western blot检测；血清细胞因子采用酶联免疫吸附测定（ELISA）；海马RNA测序（每组3个样本）在Illumina平台完成，并使用qRT-PCR验证候选基因；体外实验采用原代星形胶质细胞培养，以IL-1α/TNF-α/C1q诱导A1样表型或IL-4/IL-10诱导A2样表型，并通过小干扰RNA（siRNA）转染敲低Stat1。
**研究结果**
**2.1 地奥司明改善SPS&S暴露小鼠的焦虑相关探索行为和过度条件性冻结**
旷场实验中，SPS&S小鼠进入中央区次数和时间显著低于对照，地奥司明处理后两项指标均显著回升，且与对照组无显著差异；高架十字迷宫中，SPS&S小鼠开臂停留时间和运动距离减少，地奥司明显著改善上述指标并恢复至对照水平；条件性恐惧测试中，SPS&S小鼠在线索关联和情境关联测试中冻结比例显著升高，地奥司明显著降低冻结反应且与对照组无显著差异。
**2.2 地奥司明部分逆转海马GFAP阳性轮廓和突起复杂度降低**
海马CA1区免疫荧光显示，SPS&S小鼠GFAP阳性细胞比例低于对照，地奥司明处理后显著回升；GFAP单细胞形态学分析显示，SPS&S小鼠Sholl交叉点数量、总纤维面积和长度均显著降低，地奥司明显著提高这些指标，但部分参数与对照仍有差异，提示仅实现部分恢复而非完全逆转。
**2.3 地奥司明改变海马星形胶质细胞相关标志物、炎症蛋白和血清细胞因子**
SPS&S小鼠GFAP阳性细胞中C3阳性比例较对照显著升高，地奥司明处理显著降低；S100A10阳性比例在对照组与SPS&S组间无显著差异，地奥司明使其显著升高。Western blot显示SPS&S组C3、IL-1β和TNF-α蛋白升高，S100A10和GFAP降低，地奥司明可逆转上述改变，但GFAP、IL-1β和TNF-α仍与对照组存在差异。血清检测显示，SPS&S小鼠TNF-α、IL-1β和IL-6显著升高，地奥司明显著降低；IL-4和IL-10在SPS&S组与对照组无显著差异，地奥司明处理后均显著升高。
**2.4 地奥司明与免疫相关转录组变化及海马STAT1和CXCL9表达降低相关**
SPS&S+地奥司明组与SPS&S组比较，RNA测序共鉴定出297个差异表达基因（113个上调、184个下调）。KEGG和GO富集分析显示免疫相关生物学过程显著富集，涵盖抗原加工呈递、Toll样受体信号、TNF信号、趋化因子信号和干扰素介导反应。qRT-PCR验证显示，在检测的候选基因中仅Cxcl9和Stat1在SPS&S后显著升高，地奥司明处理显著逆转其表达。免疫荧光显示SPS&S组GFAP标记区域内CXCL9和STAT1信号增强，地奥司明后减弱；Western blot进一步确认地奥司明显著降低海马CXCL9和STAT1蛋白水平。
**2.5 地奥司明在不同星形胶质细胞诱导条件下调节C3或S100A10表达**
在原代星形胶质细胞中，IL-1α/TNF-α/C1q刺激诱导A1样表型使C3表达增加，地奥司明显著降低C3免疫反应性和蛋白水平；在IL-4/IL-10诱导的A2样条件下，地奥司明使S100A10表达适度升高。siRNA筛选后，siStat1-3被用于后续实验。在IL-1α/TNF-α/C1q激活细胞中，地奥司明或Stat1敲低单独处理均显著降低CXCL9蛋白水平并减少TNF-α、IL-1β和IL-6分泌，但两者联合未进一步增强效应，提示二者调节作用存在重叠或趋同机制。
**讨论与结论**
讨论部分指出，地奥司明作为具有良好临床安全性的黄酮类化合物，在本模型中可恢复海马星形胶质细胞结构完整性，促进星形胶质细胞由神经毒性向神经保护性表型转化，并通过抑制STAT1-CXCL9信号轴减轻神经炎症。CXCL9不仅作为炎症标志物，还可通过招募细胞毒性T淋巴细胞进入脑实质加重神经元损伤，因此抑制该轴可能阻断免疫细胞招募与胶质激活的正反馈循环。研究局限性包括：仅测试单一固定剂量，无法全面评价药效及治疗窗口；STAT1调控的更广泛网络尚未完全明确；未设1% DMSO溶剂对照组，不能完全排除DMSO对胶质激活的潜在影响。研究结论为：在雄性SPS&S暴露小鼠中，地奥司明治疗方案与探索行为增加、条件性冻结减少、GFAP标记海马突起指标的部分恢复、炎症标志物改变及STAT1/CXCL9丰度降低相关；细胞培养研究结果将STAT1相关调控列为值得深入研究的候选机制，但尚未证实STAT1在地奥司明效应中具有必要性。
