猫须草(Orthosiphon stamineus)叶片乙醇提取物的抗抑郁样效应:基于计算机模拟、体外及利血平诱导抑郁模型的整合证据

《Molecules》:Antidepressant-like Effects of Orthosiphon stamineus: Integrated Evidence from In Silico, In Vitro, and a Reserpine-Induced Depression Model

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月20日 来源:Molecules 5.1

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  背景:传统抗抑郁药伴随不良副作用、疗效有限及治疗反应延迟。天然产物已成为此类药物的潜在替代。本研究旨在探究猫须草(Orthosiphon stamineus, OS)叶片乙醇提取物之抗抑郁样活性及可能机制。方法:开展分子对接与体外研究以评估OS叶片乙醇提取物对

  
背景:传统抗抑郁药伴随不良副作用、疗效有限及治疗反应延迟。天然产物已成为此类药物的潜在替代。本研究旨在探究猫须草(Orthosiphon stamineus, OS)叶片乙醇提取物之抗抑郁样活性及可能机制。方法:开展分子对接与体外研究以评估OS叶片乙醇提取物对单胺氧化酶(MAO-A)之抑制活性。采用行为学测试评价95%乙醇提取物在利血平处理大鼠中的抗抑郁样活性,继以组织病理学检查和海马5-羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素(NE)及脑源性神经营养因子(BDNF)测定。结果:主要活性成分尤其是迷迭香酸(rosmarinic acid)和泽兰素(eupatorin),对MAO-A活性位点展现良好结合亲和力。OS之95%与50%乙醇提取物呈剂量依赖性MAO-A抑制活性,IC50分别为88.67和103.2 μg/mL。OS叶片95%乙醇提取物显著缩短不动时间、恢复运动活性并维持海马形态。尤为突出者,OS提取物高剂量(150 mg/kg)显著提升海马5-HT与NE表达,并中度上调BDNF。结论:上述发现提示OS叶片95%乙醇提取物具良好抗抑郁样效应,其机制可能经单胺调节与BDNF表达介导,并部分通过MAO-A酶抑制实现。
研究背景与立项依据
抑郁症被预期于2030年成为全球主要致残因由之一。常规抗抑郁药(尤以单胺氧化酶抑制剂及选择性5-羟色胺再摄取抑制剂为代表)常受限于不良反应、亚优疗效及延迟治疗反应,亟需安全性与有效性更优之新型药剂。猫须草(Orthosiphon stamineus, OS)叶片为亚洲传统药用植物(俗称猫须草或爪哇茶),已知具利尿、抗泌尿系感染、抗炎、抗菌及神经保护等多样药理属性,其叶片富含酚类(黄酮与酚酸)、萜类及挥发油,主要活性物质含泽兰素(eupatorin, EUP)、迷迭香酸(rosmarinic acid, RA)、Sinensetin(SEN)及3-羟基-5,6,7,4'-四甲氧基黄酮(TMF)。前期高效液相色谱分析示水提物中RA与EUP含量偏低且SEN、TMF未检出,故本研究选取乙醇提取物。尽管OS叶片抗炎、保肝等研究详尽,其神经保护或抗抑郁潜力数据匮乏;文献提示OS乙醇提取物可改善东莨菪碱致记忆障碍,且RA本身具抗氧化/抗炎依赖的抗焦虑抗抑郁样作用,由此假说OS叶提取物亦具抗抑郁样活性。该研究由研究人员发表于《Molecules》,整合计算机模拟、体外及体内证据,明确OS叶片95%乙醇提取物之抗抑郁样效力及机制轮廓,为草本抗抑郁剂开发提供药理学支撑。
主要关键技术方法
研究人员采用四重方法链:其一,计算机模拟层面自PubChem获OS四成分(RA、EUP、SEN、TMF)三维构象,以MAO-A晶体结构(PDB ID: 2bxr)行AutoDock 4.2.6分子对接(100次Lamarckian遗传算法),用Discovery Studio分析相互作用;其二,体外以荧光法MAO-A抑制筛选试剂盒(Abcam)测95%/50%乙醇提取物及单体对重组人MAO-A之剂量抑制曲线与IC50;其三,体内选用雄性Sprague–Dawley大鼠(200–300 g,8周龄,购自马来西亚理科大学医学牙科高级研究所),设对照组、利血平(0.2 mg/kg)模型组、氟西汀(7 mg/kg)阳性组及OS 95%乙醇提取物50/100/150 mg/kg三组,腹腔给药14天,序贯行开放场测试(OFT)、强迫游泳测试(FST)、蔗糖偏好测试(SPT);其四,终末取脑,部分海马?80℃冻存供ELISA测5-HT、NE、BDNF,部分10%缓冲福尔马林固定供H&E染色与免疫组化(IHC)定量DG、CA1–CA3区阳性神经元百分比。统计用GraphPad Prism行ANOVA及非线性回归。
研究结果
2.1 分子对接分析:RA、EUP、SEN、TMF对接MAO-A(2bxr)结合能?8.03至?9.16 kcal/mol,优于共结晶抑制剂clorgyline(?6.92 kcal/mol)但非功能确证。RA与Tyr444、Arg206、Ser209成5氢键并与Tyr69/Phe208/Trp441/Gly7形成π–π堆积;EUP与Tyr444/Thr336氢键兼FAD/Ile335/Tyr407疏水接触;SEN、TMF亦以氢键+疏水锚定活性袋。提示OS成分可占据MAO-A底物袋。
2.2 体外MAO-A抑制 assay:RA抑制最强(IC50 16.68 μM),EUP(36.18 μM)、SEN(59.31 μM)次之;95%乙醇提取物IC50 88.67 μg/mL优于50%提取物(103.20 μg/mL),证实乙醇提取物剂量依赖抑制MAO-A,RA为核心贡献者。
2.3–2.4 体重与摄食饮水:利血平致体重下降、14天摄水摄食减少;OS 150 mg/kg组体重变化轻微,100/150 mg/kg组饮水摄食接近对照,示高剂量不致营养恶化。
2.5 行为学:(2.5.1)FST中利血平组不动时间99±18.38 s,OS 100/150 mg/kg分别降至32±11.66 s与23.29±10.40 s(p<0.05/p<0.01),类比氟西汀;(2.5.2)SPT利血平组蔗糖偏好33.41%,OS 150 mg/kg升至76.33%(p<0.001)逆转快感缺失;(2.5.3)OFT利血平减总路程至441.82 cm,OS 150 mg/kg恢复至1016±201.4 cm(p<0.05),中央区停留延长、贴壁行为(thigmotaxis)由95.7 s降至33.1 s(p<0.05),证运动与焦虑样改善。
2.6 ELISA海马匀浆:利血平降5-HT至15.30 ng/mL,OS 150 mg/kg回升至24.5 ng/mL(p<0.001);NE虽模型组未显著降,OS 150 mg/kg独升至2.13 ng/mL(p<0.05);BDNF利血平组降低,OS 150 mg/kg达117.47 ng/mL(p<0.01)。
2.7 海马H&E形态:利血平组CA区细胞密度降、神经毡空泡化;OS 150 mg/kg组板层结构完好无空泡,具神经保护形态学证据。
2.8 IHC定量:OS 100/150 mg/kg显著升DG/CA区5-HT阳性神经元(150 mg/kg组15.90%±0.91,p<0.0001);150 mg/kg独显著升NE(27.46%±4.6,p<0.01)与BDNF(40%±4.16,p<0.05)阳性率,呼应ELISA。
讨论与结论翻译
讨论指出:对接得分仅生成假说,RA多氢键+π堆积解释其低IC50;乙醇提取物抑制MAO-A或源于RA为主、EUP协同;利血平经囊泡单胺转运体(VMAT)耗竭突触单胺,OS高剂量回调5-HT/NE且BDNF上调,契合“单胺+神经营养”双轨抗抑郁框架;150 mg/kg之海马形态保全提示抗氧化/抗神经炎症辅效;但RA体内是否单独起效未析因,缺TrkB/CREB通路直接证据,且利血平模型无人际心理应激异质性。
结论(译):总体而言,本研究证OS叶片95%乙醇提取物在利血平诱导大鼠抑郁中具显著抗抑郁样效应,可能经单胺能调节与BDNF表达增强介导,并部分涉MAO-A抑制。然BDNF上调不能确立与行为改善之因果(未评TrkB活化/CREB磷酸化)。RA与EUP或为效应物质,但各自贡献待实验厘定。该提取物堪为前景抗抑郁剂,后续需直测脑MAO-A活性、阐明分子机制及单体协同关系。
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