柴胡疏肝散通过抑制海马区的IL-6并激活cAMP-CaMKII-BDNF通路,在雌性小鼠体内发挥抗抑郁作用

时间:2026年3月8日
来源:Journal of Ethnopharmacology

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中药复方柴胡疏肝散通过抑制海马IL-6并激活cAMP-CaMKII-BDNF通路改善女性小鼠慢性应激抑郁样行为,性别特异性机制及多靶点抗炎作用为传统方剂现代化提供新证据。

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刘向飞|罗班欣|高丽|张丽达|李小|卢秋玲|张俊如|朱俊基|钱家成|单晨晓|罗彤|杨彦尼斯|刘亚萍|韩伟
广州医科大学附属脑病医院中医科,中国广东省广州市明心路36号

摘要

民族药理学意义

柴胡疏肝散(CSS)是一种经典的中医方剂,首次记载于《景岳全书》(1624年),用于治疗“肝气郁结”(郁证),这是一种类似于现代情绪障碍的中医诊断模式。尽管几个世纪以来CSS一直被用于治疗情绪困扰、易怒和抑郁症状,但其抗抑郁机制,尤其是在性别特异性病理学背景下的机制,仍不甚明了。

研究目的

本研究探讨了CSS在雌性小鼠中的抗抑郁作用,并阐明了涉及海马神经炎症和神经可塑性的潜在分子机制。我们假设CSS通过抑制白细胞介素-6(IL-6)来逆转慢性应激引起的抑郁表型,从而促进海马中的cAMP-CaMKII-BDNF信号通路。

材料与方法

成年雌性C57BL/6J小鼠被置于5周的慢性不可预测轻度应激(CUMS)环境中以诱发抑郁样行为。在实验的最后2周,分别以0.5、1.0或1.5 g/kg的剂量腹腔注射CSS,氟西汀(10 mg/kg)作为阳性对照。行为评估包括强迫游泳测试(FST)、蔗糖偏好测试(SPT)、开放场测试(OFT)和尾部悬吊测试(TST)。通过ELISA检测海马中的IL-6、cAMP、CaMKII和BDNF水平。机制验证采用急性海马微注射重组IL-6(1 μg/部位)和系统性给予CaMKII抑制剂KN-93(6 mg/kg)。化学成分通过UHPLC-QTOF MS鉴定。

结果

CSS以剂量依赖的方式缓解了CUMS引起的抑郁样行为,减少了TST/FST中的不动时间,并恢复了蔗糖偏好,这与氟西汀的作用相似。CSS显著抑制了海马中的IL-6,同时上调了cAMP、CaMKII活性和BDNF表达。急性IL-6升高完全消除了CSS的抗抑郁行为效应和分子作用。药理学抑制CaMKII阻断了CSS引起的行为改善及其对cAMP-BDNF信号的上调作用,但不影响基础行为。CSS未表现出焦虑或运动副作用。

结论

CSS通过协调抑制海马中的IL-6和激活cAMP-CaMKII-BDNF神经可塑性相关通路,在雌性小鼠中表现出强大的抗抑郁作用,其中CaMKII在此过程中起关键作用。这些发现为CSS在情绪障碍治疗中的传统应用提供了科学依据,并突显了其作为针对女性特发性抑郁症的多靶点、抗炎植物药的潜在疗效。

引言

重度抑郁症(MDD)全球影响超过2.8亿人,是导致残疾的主要原因之一,终生患病率约为15-20%(Michalis等人,2019年)。值得注意的是,女性患抑郁症的风险是男性的两倍——这种差异源于性激素、应激反应性和神经免疫功能的复杂相互作用(Dymm等人,2024年;Williams等人,2020年)。虽然有传统的抗抑郁药(包括SSRIs),但它们存在主要缺点:需要4-6周才能见效,30-40%的患者无法完全缓解,且伴有不良反应(Rush等人,2006年;Rush等人,2012年)。这些缺点凸显了迫切需要具有快速疗效和独特作用机制的新疗法。
抑郁症的病理生理学越来越被理解为一种伴有神经炎症的障碍,伴有神经可塑性的受损。慢性应激激活小胶质细胞和周围免疫细胞,增加中枢神经系统中的促炎细胞因子,包括肿瘤坏死因子-α、IL-1β和IL-6(Campanile等人,2024年;Mac Giollabhui等人,2025年)。IL-6浓度的增加与抑郁症患者的症状严重程度和海马萎缩有关(Dou等人,2024年;Hooshmandi等人,2025年)。从机制上看,IL-6会破坏cAMP信号通路并减少脑源性神经营养因子(BDNF)的分泌,而BDNF在突触可塑性和神经发生中起关键作用(Cui等人,2025年;Xi等人,2025年)。下游,钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II(CaMKII)作为cAMP的重要效应器,控制BDNF的表达和树突棘的形成;其功能障碍与应激引起的抑郁行为和治疗抵抗有关(Coultrap和Bayer,2012年;Li等人,2011年;Zhang等人,2024a)。因此,cAMP-CaMKII-BDNF通路代表了神经炎症破坏情绪调节回路的一种共同机制,尤其是在海马中(Chen等人,2023年;Zhang等人,2022年;Zhang等人,2024a)。
中医将情绪障碍视为由肝气郁结引起的“郁证”(Chu等人,2024年;Zhuang等人,2023年)。柴胡疏肝散(CSS)首次记录于《景岳全书》,是一种用于疏散郁结肝气并缓解情绪困扰的基石方剂。药理学研究发现了多种生物活性成分,包括黄酮类(橙皮苷、柚皮苷)、三萜类(甘草酸)和香豆素类(芹菜素),这些成分共同具有抗炎、神经保护和抗焦虑作用(Haghmorad等人,2017年;Han等人,2018年;Mao等人,2022年)。临床前研究表明,CSS通过调节海马神经发生、单胺系统和HPA轴来缓解啮齿动物模型中的抑郁样行为(Han等人,2021年;Zhang等人,2024b)。然而,将CSS的抗神经炎症作用与神经可塑性恢复联系起来的确切分子机制仍不明确,性别特异性机制也尚未系统研究。
基于抑郁症病理生理学和神经免疫功能的性别差异,本研究采用了针对女性的CUMS模型来验证CSS通过靶向海马IL-6(cAMP-CaMKII-BDNF信号级联的关键上游调节因子)来逆转应激诱导的抑郁症的假设。通过综合药理学、行为学和分子方法,我们的目标是:(1)确定CSS抗抑郁效果的剂量-反应关系;(2)表征CSS对海马IL-6、cAMP、CaMKII和BDNF表达的影响;(3)通过急性微注射实验确定IL-6是否作为CSS作用的分子门控器;(4)使用选择性抑制验证CaMKII作为重要的下游效应器。这些研究旨在将传统的“肝气郁结”理论转化为现代神经生物学框架,为CSS作为针对女性患者的多靶点抗抑郁药提供机制依据。

部分摘录

柴胡疏肝散(CSS)的制备和标准化

CSS的煎剂严格按照《景岳全书》中记录的经典配方比例制备(Zhang等人,2020年)。所需的七种草药包括甘草根及根茎(Gancao,3克)、橘子果(Zhiqiao,5克)、柴胡根(Chaihu,6克)、香附根(Xiangfu,5克)、川芎根(Chuanxiong,5克)、白芍根(Baishao,5克)和陈皮(Chenpi,6克),均来自附属脑病医院的中医科

CSS在雌性抑郁模型小鼠中改善行为的剂量-反应关系

为了系统评估CSS在雌性抑郁模型中的抗抑郁效果和剂量-反应关系,我们采用了5周的CUMS模型,在建模的最后2周以三种剂量(0.5、1.0和1.5 g/kg)腹腔注射CSS,氟西汀(FLX)作为阳性对照。图2A显示了建模、给药和进行行为测试的时间安排。行为评估显示,5周的CUMS

讨论

我们的研究表明,柴胡疏肝散这种用于治疗肝气郁结的经典中医方剂,在暴露于CUMS的雌性小鼠中表现出强烈的抗抑郁效果。我们的发现表明,CSS产生了剂量依赖的行为改善,并调节了海马中的关键神经生物学靶点,特别是IL-6/cAMP/CaMKII/BDNF信号通路,且未引起焦虑或运动副作用。
几个世纪以来,CSS一直被临床用于治疗情绪障碍

结论

总之,本研究阐明了一种新的机制,即CSS通过抑制海马中的IL-6来促进cAMP-CaMKII-BDNF神经可塑性信号通路,从而改善雌性小鼠的CUMS诱导的抑郁。我们的发现为CSS在治疗情绪障碍中的传统应用提供了科学依据,并突显了其作为多靶点、抗炎植物抗抑郁药的潜力。鉴于其性别特异性的疗效和良好的副作用特征

CRediT作者贡献声明

韩伟:撰写 – 审稿与编辑、监督、项目管理、资金获取、概念构思。高丽:可视化、验证、方法学、数据管理。刘亚萍:撰写 – 审稿与编辑、项目管理、概念构思。罗班欣:可视化、验证、项目管理、方法学、数据管理。杨彦尼斯:撰写 – 审稿与编辑、监督。刘向飞:撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、项目管理

未引用的参考文献

Eyre和Baune,2012年;Li等人,2023年;Wang等人,2024年;Zhang等人,2022年。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。

资助

本研究得到了国家自然科学基金(81973933)、中医与西医医学协调“旗舰”部门建设项目(Hanw/2024-221)、中医与西医综合治疗重大疑难疾病(双相情感障碍,ZDYN-2024-A-121)的临床合作项目、广州中医临床核心技术项目(文件编号Sui Wei Zhong Yi [2022] 7)以及广州第三类项目的支持

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的竞争性财务利益或个人关系。

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