灵芝乙醇提取物减轻抑郁样行为并与调节 NF-κB/NLRP3 相关神经炎症及 BDNF/TrkB 信号有关

《Food Bioscience》:Ganoderma lucidum Ethanol Extract Attenuates Depressive-like Behaviors and Is Associated with Modulation of NF-κB/NLRP3-Related Neuroinflammation and BDNF/TrkB Signaling

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月23日 来源:Food Bioscience 6.2

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   摘要抑郁症通常伴有免疫炎症激活、氧化应激和突触可塑性受损。虽然已有报告指出灵芝(Ganoderma lucidum)制剂(包括乙醇提取物)具有抗抑郁样作用,但它们是否伴随小胶质细胞 NF-κB/NLRP3 相关炎症和 BDNF/TrkB 相关突触可塑性的协调变化尚不清楚。本研

  

摘要

抑郁症通常伴有免疫炎症激活、氧化应激和突触可塑性受损。虽然已有报告指出灵芝(Ganoderma lucidum)制剂(包括乙醇提取物)具有抗抑郁样作用,但它们是否伴随小胶质细胞 NF-κB/NLRP3 相关炎症和 BDNF/TrkB 相关突触可塑性的协调变化尚不清楚。本研究使用慢性不可预见性温和应激(CUMS)和脂多糖(LPS)诱导的小鼠模型,结合 BV-2 和 PC-12 细胞测定,检查了与灵芝乙醇提取物(GLEE)相关的行为和分子变化。在两种小鼠模型中,GLEE 改善了抑郁样行为指标。这些变化伴随着外周和海马促炎细胞因子水平降低、海马小胶质细胞激活减少、DHE 荧光强度降低以及 NF-κB/NLRP3 相关蛋白改变的减弱,同时增强了 BDNF/TrkB/CREB 信号、突触后致密蛋白 95(PSD95)和突触蛋白(SYN)表达以及树突棘指数。在 BV-2 细胞中,与 GLEE 处理血清相关的治疗与在 LPS 或 LPS/尼日利亚菌素刺激下较低的炎症反应相关。来自 GLEE 处理血清处理的 BV-2 细胞的条件培养基也与 PC-12 细胞中 BDNF、p-TrkB/TrkB、PSD95 和突触蛋白的保存相关。JSH-23 和 MCC950 的反应模式分别与 NF-κB 和 NLRP3 相关过程的参与一致,但并未建立直接的靶点结合或完整的因果途径。综上所述,GLEE 表现出抗抑郁样生物活性,作为食用菌来源的候选功能性成分,支持进一步评估。

引言

抑郁症不是单一通路疾病,而是一种由心理社会应激、神经生物学改变、免疫炎症激活和内分泌失调塑造的异质性精神障碍(Marx et al., 2023)。临床上,它可能表现为持续的低情绪、快感缺失、认知迟钝、睡眠障碍、躯体症状、功能损伤和自杀相关结果(Lundberg et al., 2023; Zhou et al., 2023)。其全球负担仍然很高,并在新冠疫情后变得更加显著("375 种疾病和损伤的负担,88 种风险因素的可归因负担,以及 204 个国家和地区的健康预期寿命,包括 660 个亚国家地点,1990-2023:全球疾病负担研究 2023 的系统分析," 2025;"2020 年 204 个国家和地区由于新冠疫情导致的抑郁和焦虑障碍的全球患病率和负担," 2021)。尽管选择性 5-羟色胺再摄取抑制剂和其他抗抑郁药被广泛使用,但起效延迟、反应不完全、复发和副作用仍然是棘手的临床问题(Dean & Keshavan, 2017; Penn & Tracy, 2012; Ren & Guo, 2021)。这些挑战促使人们对可能调节与情绪和神经健康相关的多种生物过程的食物来源生物活性物质越来越感兴趣。
在抑郁症相关的生物过程中,神经炎症和突触功能障碍尤其难以分离(Innes et al., 2018)。外周炎症信号可能破坏血脑屏障的完整性并激活中枢免疫通路,从而促进小胶质细胞激活、神经元功能障碍和突触重塑异常(Cui et al., 2024; Pan et al., 2014)。临床和实验研究均报告了在抑郁症相关状况下 IL-1β、IL-6 和 TNF-α 水平较高、NLRP3 炎症小体激活以及神经营养支持减少的情况(Miller et al., 2009; Qin et al., 2023)。在机制上,NF-κB 通过驱动 NLRP3 和促炎介质的转录,为 NLRP3 激活提供重要的启动信号(Bauernfeind et al., 2009)。当炎症和氧化应激持续存在时,BDNF/TrkB/CREB 信号可能被抑制,突触蛋白如 PSD95 和 SYN 可能下降(Wu et al., 2023)。因此,能够同时调节炎症和神经营养通路的食物来源成分可能在支持神经行为健康方面具有价值。
先前的研究已经确立了灵芝乙醇提取物在小鼠中的抗抑郁样活性,主要基于强迫游泳、悬尾和旷场测试(Ezurike et al., 2023; Maurmann et al., 2011)。也从其他灵芝来源的制剂中获得了机制证据。从灵芝孢子中分离出的糖肽增加了 CUMS 小鼠前额叶皮层的 BDNF 和突触蛋白表达(Zhao et al., 2021),而灵芝多糖通过 Dectin-1 依赖的先天免疫调节改善了抑郁样行为,并伴随炎症细胞因子、BDNF 和 AMPA 受体相关蛋白的变化(Li et al., 2021)。灵芝酸也与广泛的抗炎和神经保护活性相关(Wang et al., 2024)。然而,这些研究考察了不同的灵芝制剂,并未确定灵芝乙醇提取物是否与微胶质细胞 NF-κB/NLRP3 信号和神经元 BDNF/TrkB/CREB 依赖的突触可塑性变化相关。因此,本研究使用了互补的基于应激和炎症的动物模型、通路参考抑制剂以及 BV-2 至 PC-12 条件培养基系统来调查这种神经炎症 - 突触可塑性关系。这些发现提供了机制证据,支持灵芝乙醇可溶部分与神经炎症和突触可塑性协调变化之间的关联。
因此,本研究考察了 GLEE 治疗与抑郁样行为和 NF-κB/NLRP3 及 BDNF/TrkB 相关信号改变的关联。本研究随后使用 CUMS 和 LPS 诱导的小鼠模型检查了体内的行为变化、炎症、氧化应激、小胶质细胞激活、神经营养信号和突触可塑性。最后,使用 BV-2 小胶质细胞和 PC-12 神经元样细胞测试所提出的机制是否也可以在简化的小胶质细胞 - 神经元环境中观察到。这种综合方法旨在表征 GLEE 的生物功能特性,并为其作为食用菌来源功能性成分的进一步评估提供机制基础。

章节摘要

动物

成年雄性 C57BL/6 小鼠(8 周龄)和雄性斯普格 - 道利(SD)大鼠购自江苏华创欣诺医药科技有限公司(中国江苏)。动物饲养在标准实验室条件下:12 h/12 h 光/暗循环(08:00 开灯),温度 22 ± 2 °C,相对湿度 40%-60%,自由获取食物和水。适应 1 周后,动物被随机分配到相应的实验组。所有程序

混合大鼠血清中 GLEE 及 GLEE 相关成分的 LC–MS 表征

进行非靶向 LC-MS 谱图分析以表征本研究中使用的 GLEE 制剂。在正离子和负离子模式下均检测到了不同的色谱特征,并根据 MS1 和 MS/MS 谱图匹配对多种成分进行了推定注释。还对 GLEE 处理大鼠和载体处理大鼠的混合血清进行了 LC-MS 谱图分析,以评估与口服 GLEE 给药相关的血清化学特征。相应的总离子

讨论

对生物学实验中使用的 GLEE 批次还通过非靶向 LC-MS 进行了额外表征,以提高化学可追溯性。在本研究中,使用化学表征、两种抑郁样行为小鼠模型和互补的基于细胞的测定来检查 GLEE 的生物功能效应。在 CUMS 和 LPS 处理的小鼠中,GLEE 与抑郁样行为指标改善的调节相关。GLEE 相关的抑郁样

结论

总之,GLEE 治疗改善了 CUMS 和 LPS 诱导的小鼠模型中的抑郁样行为指标。这些抗抑郁样作用与 NF-κB/NLRP3 相关神经炎症反应和 BDNF/TrkB 相关神经营养和突触标志物的调节相关,包括促炎细胞因子水平降低、海马小胶质细胞激活减少和 DHE 荧光强度降低,以及 BDNF/TrkB/CREB 信号、突触相关蛋白表达和树突棘

机构审查委员会声明

动物研究方案已获宜春学院实验动物中心批准(批准号 NO.2025047)。

知情同意声明

不适用。

CRediT 作者贡献声明

马浩:调查。 陈春林:写作 - 审查与编辑,监督,资金获取,正式分析。 温江峰:调查。 秋瑞娟:调查。 陈小:写作 - 原稿,验证,方法论。 李留静:调查。 郑奕伟:写作 - 原稿,方法论,概念化

未引用参考文献

375 种疾病和损伤的负担,可归因负担,2025 年;全球患病率和负担,2021 年。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可在合理要求下从通讯作者处获得。

利益冲突

作者声明无利益冲突。

资金

本研究得到 江西省研究生创新 基金(授予号 YC2025-S813)和 国家自然科学基金(授予号 81560584)的支持。

利益竞争声明

作者声明他们没有任何已知的竞争财务利益或个人关系,这些可能会被认为影响了本论文中报告的工作。
郑奕伟 |陈小 |李留静 |温江峰 |秋瑞娟 |马浩 |陈春林
中国江西省宜春市 336000 宜春学院药学院
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