紫苏厚朴挥发油的抗抑郁作用研究文献综述

　【研究的主要目的和意义】

　　当前世界十大疾病中，抑郁症名列第五，其患病率已经超过了了人们很常见的咽喉炎和心血管疾病，是一类严重危害人类身心健康的精神疾病。其形式十分严峻，预计到2020年将跃升到十大疾病的第二位，已经成为当今公认的医学和社会学难题，引起了社会各界，特别是政府和研究人员的高度重视，从中药中寻找和研制具有良好抗抑郁作用的药物，已成为当前研究的热点，而且取得了很大的进展。

　　根据中医基础理论，紫苏具有发汗解表，行气宽中，解郁止呕的作用，可用于气滞不畅。入药之后可激励情绪，减轻压力，减轻忧郁不安。紫苏全草含挥发油约0.5%，主要成分紫苏醛约占55%，可消除焦虑，对于精神不集中、长期精神涣散、无精打采、疑惑都有疗效。厚朴的树皮、根皮、花、种子及芽皆可入药，以树皮为主，为著名中药，有化湿导滞、行气平喘、化食消痰、驱风镇痛之效；种子有明目益气功效，含挥发油约1%，油中主要含beta;-桉油醇和厚朴酚，在临床上可用作消除胸腹满闷，治疗七情郁结。中药配伍使用后的疗效可超出两种药物单独使用达到的效果，紫苏与厚朴配伍后解郁宽胸，行气宽中的效果更加明显。市场上治疗抑郁症的西药大多存在抗抑郁谱窄、副作用大、药价高和易复发等缺陷，顺应性要差。且中药较之西药副作用小，药材资源丰富，因此国内抑郁症的研究领域越来越注重中药的研究与开发，因此可通过制造抑郁症小鼠模型来探讨紫苏厚朴挥发油中主要成分的抗抑郁的作用，开发具有抗抑郁作用的中药，这样既研究扩大了中药的用药领域，又为抑郁症的治疗做出了贡献。

【研究方法与技术路线】

　为了获得抑郁的小鼠，首先需要制造抑郁症模型。目前制作抑郁模型的方法有很多。包括药物诱导的抑郁模型、行为绝望模型、获得性无助模型、慢性不可预见性应激模型．转基因抑郁模型等。本次实验采用的是不可预知温和刺激（CUMS）方法建立小鼠抑郁症模型。

　　1.抑郁症造模

　　将60只18~22g雄性小鼠按Bliss分组法随机分成6组，分别分成空白组，模型组，阳性组，空白 紫苏厚朴挥发油，紫苏厚朴挥发油（低剂量），紫苏厚朴挥发油（高剂量）。其中空白加药物组设计目的为观察药物对未患抑郁症的空白组小鼠是否有副作用。阳性组所给药物为已上市且具有明确抗抑郁疗效的药物，目前暂设计使用氟西汀（百忧解）。

除去空白组及空白 药组，其他按以下方法造模。

（1）禁食（晚7:00—早7:00或上午7:00—下午4:00）

（2）禁水（晚7:00—早7:00或上午7:00—下午4:00）

（3）潮湿垫料（晚7:00—早7:00或上午7:00—下午4:00）

（4）异物（晚7:00—早7:00或上午7:00—下午4:00）

（5）空笼（晚7:00—早7:00或上午7:00—下午4:00）

（6）空水瓶（晚7:00—早7:00或上午7:00—下午4:00）

（7）倾斜鼠笼（45度角，晚7:00—早7:00或上午7:00—下午4:00）

（8）昼夜颠倒（晚7:00—早7:00）

（9）摇晃鼠笼（5min）

（10）夹尾（距尾尖1cm处夹闭10min）

（11）悬尾（10Min）

（12）束缚（10Min）

注：3天内不可重复选用同一种方法，并且每天要随机选2个造模方法。一直持续3周。每周对所有小鼠称一次体重，记录数据，比较空白组和所有造模组小鼠体重变化差异。观察造模的效果，并根据所得数据调整造模的强度。以此模型为平台，进行行为学试验，包括开野、悬尾、强迫游泳、糖水偏好等实验，全面考察紫苏厚朴挥发油对慢性不可预知温和刺激抑郁小鼠模型的抗抑郁作用和机制。

　　2.给药阶段

　　在第四周对抑郁症小鼠模型灌胃给药，给药3周，在这3周时间内边造模边给药。防止小鼠因间断造模而导致抑郁症模型失败。选择在开野实验中行为学评分相近的ICR小鼠，分为6组，每组10只。模型组共接受42天不同的刺激，后21天每天灌胃给予0.3%CMC-Na；给药组共接受42天不同的刺激，后21天每天灌胃给予紫苏厚朴挥发油（30mg/kg,15mg/kg）；阳性药组共接受42天刺激，后21天每天灌胃给予氟西汀（10mg/kg）；空白对照组不接受任何刺激饲养42天，后21天每天灌胃给予0.3%CMC-Na。

　　3.行为学测试阶段

　　通过测试小鼠强迫游泳、悬尾保持不动两种“行为绝望”模型的时间和糖水偏好程度、旷场试验等指标来初判断紫苏厚朴挥发油的抗抑郁作用，并与给予氟西汀的阳性对照组进行比较。

　　3.1开野实验

　　在慢性应激实验结束后第2天，用开野实验检测各组小鼠行为学的改变。将小鼠置于小鼠开野箱内，观察6min，比较各组小鼠后4min内穿格次数，站立次数，修饰次数（小鼠在清洁身体各部位过程中，使用头、舌和前肢做出的多种动作）。行为评定采用单盲法，观察慢性应激及药物对小鼠自发活动能力的影响。

　　3.2强迫游泳实验

　　各组小鼠在慢性应激结束后第2天进行强迫游泳实验。将小鼠置于水深10cm、水温25℃的玻璃圆筒中，观察6min，比较各组小鼠在后4min内的累积不动时间。不动时间判定：小鼠漂浮在水面，不挣扎，仅作一些必须保持头部在水面的动作。

　　3.3悬尾实验

　　各组小鼠在慢性应激结束后第2天进行悬尾实验。将小鼠尾端1cm的部位用胶带粘在一根水平木棍上，使小鼠成倒挂状态，其头部距离台面约15cm，用隔板隔开相邻动物之间的视线。观察6min，记录后4min内各组小鼠的累积不动时间。不动时间判定标准：小鼠被悬挂期间，无任何活动时定位不动时间。

　　3.4糖水偏好实验

　　各组小鼠在慢性应激结束的第2天进行糖水消耗量的测定。开始测定前禁水、禁食24h，然后给予1%（w/v）的蔗糖水溶液。蔗糖水溶液分别置于2个相同的饮水瓶中，24h后进行糖水偏好的测定。测量时小鼠单笼饲养，每笼1只，2只饮水瓶中分别装有普通饮用水和1%蔗糖水溶液。24h后称量小鼠普通饮用水、1%蔗糖水以及总液体的消耗量。比较正常小鼠、慢性应激小鼠和给予紫苏厚朴挥发油及氟西汀的小鼠在糖水消耗及糖水偏爱方面的差异。

　　糖水偏好（Sucrose Preference，SP）以蔗糖水溶液的消耗量(g)/总饮用水的消耗量(g)times;100%表示。

4.统计数据，对紫苏厚朴挥发油的药效做出评价，并试探用同样的方法筛选具有抗抑郁作用的中药。

【文献综述】

　　 紫苏厚朴挥发油的抗抑郁作用研究

抑郁症是以显著而持久的抑郁情感或心境改变为主要特征，是与应激密切相关的一类精神病。该病已成为全球性主要精神卫生问题之一，是危害全人类的常见病、多发病，给个人、家庭和社会带来了巨大损失^[1]【1】，抑郁症的防治研究已成为我国卫生工作中的重要课题。中医药对抑郁症进行个体化治疗已有悠久的历史，并且取得了比较显著地效果。

1 抑郁症的发病机制

1.1单胺类神经递质假说

研究认为抑郁症是由于脑中单胺递质去甲肾上腺素( NE) 和5-羟色胺( 5-HT) 功能不足所致。中枢缺乏5-HT 能引起抑郁，中枢神经系统中NE 含量下降也可引起抑郁症，反之则发生躁狂症;实验证明，多巴胺( DA) 对抑郁症的发病也起到了作用，几乎所有的长期抗抑郁治疗的患者都会增加DA 诱导的奖赏反应。研究发现，降低DA 水平的药物可导致抑郁，而提高DA 功能的药物可缓解抑郁症状。因此，抑郁症发病也可能与DA 有关^[2]【2】。常用的抗抑郁新药筛选模型如利血平拮抗、高剂量阿扑吗啡拮抗及5-羟色胺酸诱导的行为抑制^[3]【3】等皆是在此假说基础上建立的。

1.2受体假说

研究认为抑郁症可能是脑中NE /5-HT 受体敏感性增高( 即超敏)引起的 ，其中以5-HT 受体功能改变最为引人注目。临床研究证明一些抗抑郁药物有下调肾上腺素受体和5-HT 受体敏感性的作用^[4]【4】。

抑郁症的5-HT 能受体假说认为: 5-HT 受体功能不平衡会导致抑郁症的发生，突触前5-HT 自身受体功能亢进也会导致抑郁。与正常人相比，抑郁症患者脑中5-HT 受体数量下降，突触后5-HT 受体敏感性明显下降，血小板5-HT 受体密度和活动度升高^[5]【5】。

抑郁症的肾上腺素受体假说认为: 与抑郁症关系最密切的肾上腺素受体有ɑ1、ɑ2、beta;1、beta;2受体。实验证实，突触前膜ɑ2受体拮抗剂能加强NE /DA 再摄取抑制药的作用，增强脑内NE 浓度^[6]【6】

抑郁症的DA 受体假说: 应用分子克隆技术证实DA 受体有D1-5五种亚型，在抑郁症中，D2和D3受体的表达和功能下调，经抗抑郁治疗后有可能增加了活性状态的D2、D3的密度，加强了D2、D3的表达和DA 的释放。相关文献报道，若在刺激前给予D1受体拮抗剂，能够增强抗抑郁药的抗抑郁作用。另外长期应激刺激的大鼠边缘系统的D1受体密度显著增加，而长期抗抑郁药物治疗则产生相反的作用，这表明D1受体参与抑郁症的病理机制。

1.3 下丘脑-垂体-肾上腺轴假说

HPA轴功能亢进是抑郁症的神经内分泌机制研究中较为公认的,HPA 轴的活化机制是: 下丘脑通过垂体门脉系统运送下丘脑调节肽到脑垂体，从而调节腺垂体的分泌。腺垂体在调节肽的作用下释放促肾上腺皮质激素(ACTH) ，然后作用于肾上腺皮质，释放肾上腺皮质激素到全身。大量临床研究显示, 抑郁症患者血浆皮质激素释放激素( CRH )、促肾上腺促肾上腺皮质激素(ACTH )和皮质醇(CORT) 浓度明显升高。

1.4 脑源性神经营养因子假说

研究发现抑郁症患者血清BDNF 较正常人群显著下降，脑内海马区BDNF 基因的表达也较正常人的水平低，因此学者认为BDNF 基因与抑郁症和精神分裂症发病有关^[7]【7】。

1.5 抑郁症的细胞分子机制假说

一些学者研究认为，腺苷酸环化酶( AC) -PKA 与PLC-PKC 信号传导平衡失调是抑郁症的发病机制，抗抑郁剂慢性用药后，海马中cAMP 和CREB 的mRNA 含量增加，而且，脑源性神经生长因子( BDNF) 及其受体trKB 的mRNA 也增加。长期抗抑郁药治疗上调cAMP 信号转导级联反应、增加腺苷酸环化酶活性和cAMP 依赖的磷酸化以及转录因子CREB 表达和功能^[8]【8】。

1.6 细胞因子、兴奋性氨基酸及内分泌激素假说

近年来研究认为抑郁症的发生可能与免疫激活导致细胞因子分泌增多有关，“细胞因子假说”强调抑郁症是一种心理神经免疫紊乱性障碍。研究发现，细胞因子疗法引起抑郁症，免疫激活性疾病伴随抑郁症，抑郁症病人的细胞因子有增高现象^[9]【9】,实验表明，细胞因子可引起动物出现抑郁样病态行为，且可被抗抑郁药所逆转，而细胞因子缺失或其受体缺失则产生抗抑郁作用。

2.中药治疗抑郁症的机制

2.1 中药通过调节5-羟色胺,多巴胺治疗抑郁症

通过研究发现5-羟色胺是重要的内在情绪调节物质，目前所有治疗抑郁症的药物实质上都以5-HT或NE 为作为治疗抑郁症药物的靶点，主要通过增加脑内突触间隙单胺类递质的浓度、增强单胺类神经的功能而起到抗抑郁的疗效^[10]【10】。

2.2中药通过抑制下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴亢进治疗抑郁症

抑郁症患者血浆皮质激素释放激素( CRH )、促肾上腺皮质激素( ACTH )和皮质醇( CORT) 浓度明显升高，目前许多药物都是通过调节HPA 轴，或促进神经内分泌功能恢复来治疗抑郁症，例如苏郁胶囊能通过降低慢性应激抑郁大鼠血浆CORT 及ACTH 浓度而逆转抑郁大鼠的行为异常。

2.3中药通过调节神经营养因子家族功能治疗抑郁症

神经营养因子家族包括神经生长因子( NGF)、脑源性神经营养因子( BDNF)、睫状神经营养因子( CNTF)及神经营养素3( NT-3)等, 是调节神经细胞生长和发育的重要物质, 能有效防止神经元的变性和死亡。研究证实抑郁症与缺乏神经营养因子的营养支持有关, 且侧脑室注射NGF或CFTN皆能改善抑郁模型大鼠的行为异常及海马神经元损伤, 呈现抗抑郁活性^[11]【11】^[12]【12】,通过研究主治郁证的中药方剂越鞠丸对慢性应激状态下大鼠海马脑源性神经营养因子的影响发现越鞠丸对慢性应激大鼠抑郁模型有明显的抗抑郁作用,其抗抑郁作用可能与增加海马脑源性神经营养因子的表达有关。

2.4中药通过调节激素治疗抑郁症

通过研究肾虚肝郁型女性抑郁症患者性激素水平变化及中药的干预情况发现疏肝益肾法可有效干预抑郁症患者性激素分泌水平,改善患者的抑郁症状。通过研究观察定志小丸对抑郁模型大鼠海马神经元和血清雌二醇的影响发现定志小丸对抑郁症模型大鼠的海马组织具有保护作用,对雌激素分泌有凋整作用。

2.5中药通过对抗兴奋性氨基酸毒性治疗抑郁症

兴奋性氨基酸( EAA )主要包括谷氨酸( Glu) 、天门冬氨酸( Asp)、海人酸( KA)等。在应激条件刺激下EAA 暴发性释放, 使兴奋性氨基酸受体N-甲基-D-天冬氨酸( NMDA )受体过度兴奋, 从而引起海马神经元损失等抑郁症病理变化^[13]【13】。抗抑郁中药新药白松片预防性给药能降低大鼠海马Asp, Glu的含量, 提示对抗兴奋性氨基酸毒性是白松片的抗抑郁机制之一。

2.6中药通过增强免疫功能治疗抑郁症

临床研究发现, 抑郁症患者的免疫功能呈抑制性改变，淋巴细胞总数下降、T 及B淋巴细胞增殖抑制、辅助性T 细胞下降等^[14]【14】，抑郁症患者体内自然杀伤细胞( NK )细胞活性亦降低, 而增加NK细胞活性有可改善患者的抑郁状况^[15]【15】，实验证明，苏郁胶囊能显著增加抑郁模型大鼠脾脏淋巴细胞增殖能力及NK 细胞活性。

2.7中药通过保护海马神经元和促进海马神经元再生治疗抑郁症

脑成像研究证实, 抑郁症患者左右两侧海马较之正常人显著缩小,中药可以改善抑郁症的此病理症状, 修复海马神经元形态, 使神经元的功能恢复。实验显示，抑郁模型小鼠的海马CA3区神经元明显变形, 锥体细胞排列稀疏, 细胞间隙增大,许多细胞胞浆中尼氏质减少或消失;经苏郁胶囊给药治疗后的抑郁小鼠, 海马CA3区尼氏体明显增多, 神经元层次增加, 排列清晰, 固缩和空泡化的核减少, 细胞脱落少见。

新的理论认为, 成年哺乳动物海马齿状回神经元是可以由其先祖细胞分裂而再生的, 而海马神经元再生障碍是导致抑郁症发生的关键因素^[16]【16】，临床研究表明抑郁症等精神疾病患者患有海马神经元再生功能障碍。张有志^[17]【17】实验研究显示，从中药复方小补心汤中提取的总黄酮能明显促进抑郁小鼠的海马神经元再生。

2.8改善自由基代谢

自由基蓄积产生的氧化损伤是抑郁症等多种神经变性疾病的共同过程, 是神经细胞损伤的重要原因之一; 临床研究证实抑郁症患者机体脂质过氧化增强, 自由基含量明显增加，李建梅等^[18]【18】研究表明长期温和慢性应激抑郁模型大鼠血清及肝组织的NOS活性明显升高, 心肌组织中MDA含量亦明显升高, 说明抑郁大鼠体内自由基含量明显增加,与临床研究相符，而半夏厚朴汤醇提物能降低血清及肝组织的NOS 活性、心肌组织中MDA活性, 提示改善自由基代谢、抑制脂质过氧化程度是半夏厚朴汤醇提物抗抑郁作用机制之一。

2.9调节一氧化氮合酶功能

根据酶的来源不同, 可将一氧化氮合酶( NOS) 分为3种: 神经元型( nNOS); 内皮型( eNOS)和诱导型( iNOS)。来源于不同NOS的NO 对中枢神经系统的作用不同, 其中来源于iNOS及nNOS的NO具有神经毒性作用, 而来源于eNOS的NO具有神经保护作用^[19]【19】。秦晓松等^[20]【20】报道nNOS来源的NO增多可能是引起抑郁大鼠脑损伤的病理机制之一,同时银杏叶提取物( EGB) 能降低慢性应激抑郁模型大鼠海马NOS蛋白表达和海马及血清NO 含量, 提示EGB的抗抑郁作用机制是其能够调节一氧化氮合酶功能, 进而保护海马神经元相关。

3动物模型的制备方法

3.1改变生物学因素所致模型

(1) 药物干预所致 注射利血平所致, 注射5-羟色胺所致, 注射氯丙米嗪所致, 哇

巴因诱导所致,以及增强苯丙胺效应和增强育亨宾毒性作用模型, 可卡因戒断模型等。此类模型的局限性还在于它是用药物干预，与大多数人类抑郁的实际发病机制相差甚远, 并且此种模型引起的抑郁症状单一, 持续时间短暂, 现已很少单独使用。

(2) 通过手术所致 切除双侧嗅结节,该手术可使大鼠产生抑郁症状,并伴有活动过多的表现, 动物表现出在新鲜环境中特征性的高活动, 且行为异常可被抗抑郁剂长期应用纠正。但是对实验中手术技术的要求很高，动物死亡率也较高。

3.2改变心理社会因素所致模型

(1) 习得性无助( Learned helplessness) 抑郁模型

习得性无助抑郁模型被提出后即被广泛研究使用。其理论基础为, 无论是人或动物遭受不可逃避的应激刺激( 如电击, 束缚等) , 并感知到对这种应激的控制无能时, 便可引起许多消极被动的反应, 其中之一即为抑郁。该模型引人瞩目的特征在于它几乎模拟了严重抑郁的全部症状, 包括快感缺乏、对奖赏反应能力下降。

(2) 行为绝望( behavioural despair) 抑郁模型

行为绝望模型最早由Porsolt 等( 1977) 制造, 即强迫游泳试验。后来有人又提出悬尾动物模型, 动物在强迫游泳或悬尾这一应激条件下, 经挣扎后出现绝望表现即不动状态, 而抗抑郁剂可以减少动物的不动时间, 提高对应激的耐受性。目前, 此模型已在多方面进行了改进, 使其不但能模拟抑郁症的多方面表现, 且其行为学改变可被几乎所有类型的抗抑郁剂所逆转。有人认为动物强迫游泳或悬尾方法多用于药物初筛以及对其他抑郁模型动物行为改变的评价实验。

(3) 慢性不可预见性的应激

最初由Katz 等在20 世纪80 年代初对此模型进行了一系列研究, 大鼠经历一系列严重的应激因子( 如噪音、强光刺激、长时间行为限制等) 后表现出活动能力下降。慢性不可预见性的应激抑郁模型的制作包括以下几种不同的应激因子: 昼夜节律的调整和光照性质的改变( 闪光、间断光照),食物和饮水的调整,环境的改变( 鼠笼倾斜、潮湿垫料、高温、噪音、束缚) , 电击足底,游泳。将几种不同的应激因子在实验全程中应用,顺序随机, 使动物不能预料刺激的发生。

(4) 孤养模型或分养模型

此类模型包括灵长类动物的母仔分离、群养小鸡的分离, 通过母仔分离实验表明: 灵长类动物母仔分离后, 幼仔大脑内的脑神经肽含量显著降低, 极易引起情感变化, 产生抑郁的一些主要症状, 幼仔表现出主动或者被动的身体反应: 活动减少, 卷曲身体及其他症状。该模型可以作为抗抑郁药的初筛^[21]【21】。

4:小结

随着社会的发展，抑郁症的患病率越来越高，对抑郁症的研究也越来越重视，越来越深入，中药治疗抑郁症有很好的发展前景，而且抗抑郁药物的研究需要广泛应用动物模型。应用合适的动物模型进行模拟是必不可少的，可以保证研究结果的准确性。

因此，我们可以探究紫苏厚朴挥发油是否也具有抗抑郁作用，同时开展以紫苏厚朴挥发油为研究对象，通过抑郁症动物的造模，对中药材及其复方抗抑郁作用进行研究。

　　学生签名： 2015 年 03 月 19日

指导教师意见：

指导教师签名： 年 月 日

所在教研室审查意见：

负责人签名： 年 月 日