茯苓酸A通过靶向肠道菌群-免疫轴缓解抑郁样行为

《Brain Research Bulletin》:Poricoic acid A alleviates depressive-like behaviors by targeting the gut microbiota-immune axis

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月01日 来源:Brain Research Bulletin 4.5

编辑推荐:

  抑郁症是一种常见的以持续悲伤、快感缺乏和认知障碍为特征的精神疾病。目前约有三分之一的抑郁症患者对现有的抗抑郁药物无反应,这突显了对具有替代机制的新治疗方法的迫切需求。肠道菌群-免疫-脑轴已被认为是连接外周生理状态和中枢神经系统功能的关键途径。研究表明,茯苓酸A

  
抑郁症是一种常见的以持续悲伤、快感缺乏和认知障碍为特征的精神疾病。目前约有三分之一的抑郁症患者对现有的抗抑郁药物无反应,这突显了对具有替代机制的新治疗方法的迫切需求。肠道菌群-免疫-脑轴已被认为是连接外周生理状态和中枢神经系统功能的关键途径。研究表明,茯苓酸A(PAA)是茯苓中提取的一种小分子三萜类化合物,具有优良的口服生物利用度、抗炎和免疫调节活性。研究人员假设雌激素酸A可能通过重塑肠道菌群和调节海马免疫微环境发挥抗抑郁样作用。在此,研究人员使用了一系列行为学测试、16S rRNA测序、脑转录组学和综合相关性分析,评估了茯苓酸A在小鼠抑郁症模型中的抗抑郁作用。研究结果表明,茯苓酸A显著缓解了慢性不可预知应激诱导的小鼠抑郁和焦虑样行为,保护海马神经元免受凋亡和损伤,重塑了肠道菌群并减少了神经炎症。肠道-脑免疫轴介导了茯苓酸A的抗抑郁作用。这些发现为茯苓酸A的抗抑郁潜力提供了机制见解,并支持茯苓衍生的生物活性化合物作为情绪障碍治疗剂的开发。
抑郁症是一种常见的精神疾病,以持续悲伤、快感缺乏和认知障碍为特征,全球约有2.8亿人受其影响。抑郁症患者的日常功能常受到损害,且具有较高的自杀倾向,给公共健康带来了巨大负担。值得注意的是,约三分之一的抑郁症患者对现有抗抑郁药物无反应,这凸显了开发具有新作用机制替代疗法的迫切需求。近年来,肠道菌群-免疫-脑轴被认为是连接外周生理状态与中枢神经系统功能的关键途径。大量证据表明,肠道菌群失调通过引发免疫失调,如小胶质细胞激活和促炎细胞因子水平升高,参与抑郁症的发生。海马体是参与情绪调节和应激反应的关键脑区,对免疫损伤尤为敏感。免疫细胞激活及随后的神经炎症环境可通过破坏神经细胞的增殖和存活来抑制海马神经发生。茯苓是一种传统药用真菌,具有“健脾安神”的功效,是治疗情绪障碍经典草药方的关键成分。虽然现代药理研究表明茯苓粗提物具有抗抑郁作用,但其化学复杂性阻碍了对确切活性化合物的识别。茯苓的主要活性成分包含多糖和三萜类化食物,以往抗抑郁研究多集中于多糖,而三萜类化合物,特别是茯苓酸A(PAA),因其分子量小、结构明确且具有优于多糖的口服生物利用度及抗炎免疫调节活性,却鲜受关注。基于此,研究人员探讨了PAA是否通过重塑肠道菌群和调节海马免疫微环境发挥抗抑郁作用。该研究得出结论,PAA能够缓解抑郁样行为,保护海马神经元,重塑肠道菌群并减少神经炎症。这揭示了PAA通过肠道-脑免疫轴介导的抗抑郁机制,对于开发基于茯苓的新型抗抑郁天然药物具有重要意义。该论文发表在《Brain Research Bulletin》。

在关键技术方法方面,研究人员选取了6-8周龄的雄性C57BL/6 J小鼠作为样本队列,并采用慢性不可预知应激(CUS)构建抑郁模型。通过行为学测试(如旷场实验、强迫游泳实验和蔗糖偏好实验)评估抑郁和焦虑样行为。采用16S rRNA测序和宏基因组预测分析肠道菌群组成与功能。利用脑转录组测序结合免疫细胞丰度反卷积分析探讨海马免疫微环境变化,并运用相关性分析揭示肠脑关联。通过H&E染色和TUNEL荧光检测观察海马病理与细胞凋亡,结合Western blot和qPCR验证关键基因及蛋白表达。

PAA alleviates both depression- and anxiety-like behaviors in mice subjected to chronic unpredictable stress (CUS)
研究通过行为学测试发现,模型小鼠在旷场实验中表现出移动距离减少和速度降低,且进入中心次数和时间减少,表现出焦虑和抑郁样行为。PAA治疗后显著逆转了这些缺陷,提高了蔗糖摄入量并减少了不动时间,且高剂量PAA效果最佳。协方差分析表明这些行为改善并非单纯由运动能力变化引起,证实PAA具有明确的抗抑郁和抗焦虑作用。

Chronic PAA treatment alleviates hippocampal damage and neuronal apoptosis in CUS mice
通过H&E染色和TUNEL检测研究发现,模型组小鼠海马齿状回出现严重神经元损伤和凋亡,而PAA治疗显著改善了病理改变并减少了TUNEL阳性细胞。Western blot分析显示,PAA治疗恢复了CUS模型中降低的p-PI3K/PI3K和p-AKT/AKT比值,表明PAA通过激活PI3K/AKT通路发挥神经保护作用,逆转了神经元凋亡。

Chronic PAA treatment alleviates gut microbiota disturbances in CUS mice
通过16S rRNA测序发现,各组间α多样性无显著差异,但β多样性分析表明模型组与对照组群落结构有显著分离。主坐标分析显示高剂量PAA组最接近对照组。Spearman相关性分析揭示了有益菌与行为参数呈正相关,表明PAA可有效改善CUS引起的肠道微生态失衡。

PAA Treatment Reshapes the Gut Microbiota by Inhibiting Harmful Bacterial Populations and Favoring Beneficial Taxa
物种丰度分析显示,模型组潜在致病菌Ligilactobacillus丰度增加,而Akkermansia muciniphila等有益菌减少。PAA治疗后有效抑制了致病菌扩增并促进了有益菌群的恢复,表明PAA通过抑制有害菌和促进有益菌重塑肠道菌群组成。

Integrative Analyses Reveal Distinct Microbial Signatures and Functional Pathways Associated with PAA Treatment
通过LEfSe分析和功能预测发现,模型组富集了多种条件致病菌,而高剂量PAA组以有益菌为特征。网络分析揭示了一个高度互联的微生物群落结构。PICRUSt2分析表明PAA显著逆转了模型组中KEGG代谢通路的广泛下降,表明其对肠道微生物功能具有恢复作用。

PAA Treatment Modulates Hippocampal Inflammatory Immune Cell Infiltration in a Mouse Model of Depression
基于海马转录组测序和ImmuCellAI算法分析发现,模型组促炎的M1型巨噬细胞和嗜中性粒细胞比例显著增加,抗炎的M2型巨噬细胞减少。PAA治疗逆转了这些免疫细胞的异常比例,表明其通过调节中枢神经炎症发挥抗抑郁作用。

Correlative Analysis of Gut Microbiota and Hippocampal Neuroinflammation: Potential Links via the Gut-Brain Axis
通过相关性分析发现,特定肠道菌群与海马免疫细胞丰度存在显著关联。Ligilactobacillus与M1型巨噬细胞呈正相关,而Akkermansia muciniphila与M2型巨噬细胞呈正相关。GO和KEGG富集分析表明,PAA引起的转录组变化与突触功能、免疫信号(如IL-17、TNF、MAPK)等生物过程密切相关。

PAA Treatment Restores Hippocampal Gene and Protein Expression Profiles Related to Neuroinflammation, Synaptic Plasticity, and Blood-Brain Barrier Integrity
通过转录组测序与qPCR及Western blot验证发现,PAA显著下调了模型组升高的M1相关基因HSP90B1,上调了突触可塑性相关基因RPS6KB2和IGF2,并恢复了血脑屏障完整性指标COL4A5的表达。这表明PAA全面调节神经炎症、突触功能及屏障完整性。

在讨论部分,研究人员指出该研究存在一定局限性。例如,为避免动情周期干扰仅使用了雄性小鼠,未探讨雌性中的差异;尽管相关性分析揭示了肠道微生物群和海马免疫基因间的显著关联,但不能直接推断因果关系,未来需通过粪便菌群移植(FMT)来验证菌群变化是否足以介导PAA的抗抑郁作用。综合以上,研究得出结论:PAA通过肠-脑轴机制发挥抗抑郁样作用。具体而言,PAA重塑了肠道菌群(抑制Ligilactobacillus,促进Akkermansia),减少了海马M1/M2型巨噬细胞失衡,使参与突触可塑性和血脑屏障完整性的关键基因恢复正常,并恢复了神经元存活途径。因此,PAA是一种有前景的治疗抑郁症的天然药物。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号