关键词:
1,8-桉叶素
创伤后应激障碍
PC12细胞
摘要:
1背景
创伤后应激障碍(Post traumatic stress disorder,PTSD)是个体遭受严重的威胁,灾难性的心理伤害后出现的一种延迟和持久的精神障碍。PTSD以惊恐记忆、焦虑、抑郁等症状为特征,如果不进行治疗控制病情,则会发展为严重抑郁症威胁到生命。近年来,随着新冠疫情、自然灾害、突发事件等精神创伤性事件的发生,PTSD发病率升高。当前,临床上常用的PTSD的药物都存在着较多的不良反应,因此,寻找一种安全、高效、低毒的药物,在实践中具有重大意义。
1,8-桉叶素(1,8-Cineole,1,8-CIN)是一种单萜醚,存在于许多植物精油中,尤其在桉树中含量极高。由于低毒和特殊气味,在市场中食品应用范围广,因其药理作用多,所以也作为药物进行药效研究。最新研究表明,它对神经系统有影响,具有抗焦虑、抗抑郁、抗阿尔兹海默症等作用,但目前缺乏其治疗创伤后应激障碍的实验研究报道,且作用机制尚不明确。
2目的
本文首先拟于体内实验,采用单一延长应激(Single-prolonged stress,SPS)模型应激小鼠,进行1,8-CIN对PTSD焦虑行为的药效作用及其机制研究。进一步体外实验中,探讨1,8-CIN对皮质酮(Corticosterone,CORT)诱导PC12细胞损伤的保护作用及作用机制。从体内、体外两方面共同探究1,8-CIN对创伤后应激障碍诱导焦虑行为的药效作用及其作用机制,为1,8-CIN治疗PTSD提供科学依据和前期研究基础。
3方法
体内实验中,SPS(Single prolonged stress,SPS)是一种模拟PTSD的经典动物模型,创伤后应激障碍会引起小鼠焦虑样行为,ICR小鼠随机分配,分组为正常(Control,CON)组、模型(SPS)组、1,8-CIN 100 mg/kg、1,8-CIN 200 mg/kg、1,8-CIN 400 mg/kg和舍曲林(Sertraline,Ser)15 mg/kg组。通过高架十字迷宫(Elevated Plus Maze,EPM)和旷场测试(Open field test,OFT),检测SPS应激诱导的小鼠焦虑样行为。通过酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清CORT浓度变化,Western Blot检测小鼠海马区五羟色胺1A受体(5-HT1A)、环磷酸腺苷(c AMP)、蛋白激酶A(PKA)、磷酸化/非磷酸化环磷酸腺苷反应成分结合蛋白比值(p CREB/CREB)、酪氨酸激酶受体2(Trk B)和脑源性神经营养因子(BDNF)的蛋白表达。对小鼠海马进行苏木精-伊红染色(Hematoxylin-eosin,HE)和尼氏染色(Nissl staining,Nissl)观察神经元损伤和数量变化,运用免疫荧光(Immunofluorescence technic,IF)染色观察5-HT1A、BDNF荧光强度。
体外实验中选取PC12细胞作为研究对象,CORT诱导细胞损伤,先探究1,8-CIN对细胞形态和突触的影响,Western Blot检测5-HT1A通路相关蛋白、突触蛋白Ⅰ(SYN1)和突触后致密蛋白95(PSD95),按以下分组:空白组、正常对照(CON)组、模型(CORT)组、1,8-桉叶素(1,8-CIN6.25μM、12.5μM、25μM)组、受体阻断剂(WAY-100635 10 n M+1,8-CIN12.5μM)组、阳性药(Ser 2μM)组。为进一步探讨1,8-CIN对CORT损伤的PC12细胞保护作用,检测使用WAY-100635后PKA、Trk B、c AMP、p CREB/CREB、BDNF的蛋白变化。按以下分组:空白组、正常对照(CON)组、模型(CORT)组、1,8-桉叶素(1,8-CIN 12.5μM)组、受体阻断剂(WAY-100635 10 n M+1,8-CIN 12.5μM)组、阳性药(Ser 2μM)组。
4结果
行为学测试结果显示,1,8-CIN能显著增加小鼠探索EPM中OT%、OE%以及OFT中进入中心区域路程、次数。此外,HE和Nissl染色观察到1,8-CIN显著改善SPS诱导小鼠海马CA1、DG区神经元细胞损伤。1,8-CIN治疗后ELISA测得的小鼠血清CORT浓度降低。同时Western Blot实验测海马中5-HT1A、c AMP、PKA、p CREB/CREB、BDNF和Trk B的蛋白表达水平显著增加。相同,IF染色小鼠海马结果显示5-HT1A、BDNF荧光强度增强。提示1,8-CIN改善焦虑样行为作用机制可能与5-HT1A信号通路有关。
细胞实验进一步表明,1,8-CIN提高PC12细胞存活率,减轻了CORT诱导的PC12细胞突