详情

中药合欢与郁金协同改善小鼠抑郁行为的机制研究

申报人:梁永鹏 申报日期:2025-03-05

基本情况

2025创新项目
中药合欢与郁金协同改善小鼠抑郁行为的机制研究 学生申报
创新训练项目
医学
中药学类
学生自主选题
二年期
现代生活节奏的加快,抑郁症已成为全球性的精神卫生问题。现有的西药治疗抑郁症虽有效,但存在副作用大、依赖性等问题。而中药治疗抑郁症具有副作用小、多靶点作用的优势。本项目围绕抑郁症治疗中的关键科学问题——现有药物副作用大、依赖性强及多靶点机制不明确,开展中药郁金与合欢协同抗抑郁作用的机制研究。 基于中医“郁证”理论,本项目首次系统探究郁金与合欢配伍对慢性应激诱导的抑郁症小鼠模型的干预效果,并深入揭示其分子机制。已有研究分别验证了郁金和合欢单独的抗抑郁作用,但二者联合应用的协同效应及其机制尚未系统研究。该项目首次将两种中药配伍使用,探索其联合应用的效果及潜在机制,并结合现代分子生物学技术,多角度全面分析其作用途径。 通过构建小鼠抑郁模型,观察合欢与郁金联合应用对其抑郁症状的缓解作用。借助先进的生物学技术和药理学研究方法,将深入挖掘这两种中药协同抗抑郁的具体机制,以期揭示其在神经递质调节、炎症反应及神经元可塑性等方面的潜在作用。本项目的研究成果不仅有望为开发新型、高效、低毒的中药抗抑郁药物提供科学依据,还可能为中药现代化、国际化进程中的抗抑郁药物研发开辟新道路。
参与行为学实验,包括开放旷场,Y迷宫,水迷宫和基因型鉴定
主持山东省中医药科技项目一项
主持济宁医学院贺林院士新医学临床转化工作站科研基金一项
实验指导、经费支持
校级

项目成员

序号 学生 所属学院 专业 年级 项目中的分工 成员类型
梁永鹏 精神卫生学院 精神医学(本科) 2022 实验设计,做相关实验,分析数据,撰写论文
武孙悦 中西医结合学院 中西医临床医学(本科) 2023 实验设计,做相关实验,撰写论文
王阳 中西医结合学院 中西医临床医学(本科) 2024 饲养小鼠,分析数据,撰写论文
胡喜斌 精神卫生学院 精神医学(本科) 2023 饲养小鼠,做相关实验,撰写论文
王梦茹 临床医学院(附属医院) 儿科学(本科) 2022 实验设计,做实验,撰写论文

指导教师

序号 教师姓名 所属学院 是否企业导师 教师类型
杨瑜 精神卫生学院

立项依据

本项目将探究中药郁金和合欢配伍对抑郁症小鼠抑郁样行为或抑郁的改善作用,并探讨其机制。
2.1明确郁金和合欢配伍对抑郁症模型小鼠抑郁样行为的影响
(1)实验小鼠预适应与基线测试
  选取若干只健康的实验小鼠,首先进行为期7天的预适应,使小鼠适应实验室环境,减少实验过程中的应激反应。随后进行基线测试,通过一系列标准化的测试衡量小鼠在实验中的基础表现能力,如活动水平、探索行为等,为后续糖水偏好实验等提供基准数据。
(2)建立小鼠抑郁样模型及造模成功检测
  利用CUMS(慢性不可预见性温和应激)法建立小鼠抑郁样模型。在造模过程中,通过行为学测试(如悬尾测试、强迫游泳测试)定期检测小鼠的情绪状态和运动能力,以评估造模是否成功。这些测试能够反映小鼠的绝望行为和抑郁样症状。
(3)小鼠分组与给药处理
  筛选出造模成功的50只C57BL/6小鼠,随机分为5组,每组10只。分组情况如下:对照组、模型组、郁金组、合欢组、郁金+合欢组。各组小鼠分别给予不同的处理:郁金组小鼠给予0.8 g/kg的郁金汤剂灌胃,合欢组小鼠给予0.8 g/kg的合欢汤剂灌胃,郁金+合欢组小鼠则同时给予相同体积的0.8 g/kg郁金和合欢混合汤剂灌胃。对照组和模型组小鼠则给予相同体积的生理盐水灌胃作为对照。每天给药1次,连续给药4周。
(4)给药后行为学检测抑郁样改善情况
  在给药一段时间后,再次通过行为学检测评估小鼠的抑郁样症状是否得到改善。检测项目包括糖水偏嗜实验(用于评估小鼠的快感缺失程度)、悬尾测试(反映小鼠的绝望行为)、旷场测试(评估小鼠的探索行为和活动水平)以及强迫游泳实验(进一步验证小鼠的抑郁样症状是否得到缓解)。这些测试能够全面反映小鼠在给药后的行为变化,从而判断郁金和合欢配伍对抑郁症模型小鼠抑郁样行为的影响。
2.2探究郁金和合欢配伍对抑郁症模型小鼠海马区神经细胞及蛋白的影响
(1)神经递质代谢产物水平检测
  首先,为了评估郁金和合欢配伍对抑郁症模型小鼠海马区神经递质代谢产物水平的影响,实验采用了Elisa试剂盒检测方法。通过收集各组小鼠的海马区组织样本,并严格按照试剂盒的操作说明进行操作,利用酶标仪读取各组样本的吸光度值,从而比较各组神经递质代谢产物水平的变化。这一步骤有助于揭示药物对神经递质代谢的潜在调节作用。
(2)海马区神经细胞形态及尼氏小体观察
  接着,实验采用了Nissl染色法来观察各组小鼠脑组织海马区的神经细胞形态及尼氏小体的变化。每组选取6只小鼠,经过麻醉后处死并取出脑组织,进行固定、切片和染色处理。在光镜下,可以清晰地观察到神经细胞的形态和尼氏小体的分布。为了更准确地量化尼氏小体的数量或密度,实验还采用了图像分析系统来检测海马CA1区的尼氏小体积分光密度(IOD)。这一步骤有助于了解药物对神经细胞形态和尼氏小体数量的具体影响。
(3)海马组织中散乱蛋白1(Dvl1)mRNA和蛋白的检测
  最后,实验采用了实时荧光定量PCR法和Western Blotting法来检测各组小鼠海马组织中散乱蛋白1(Dvl1)的mRNA和蛋白表达水平。首先,提取各组小鼠海马组织的RNA,并逆转录为cDNA,以GAPDH为内参基因进行PCR扩增,通过荧光定量PCR仪读取Ct值,计算相对表达量。同时,将海马组织进行匀浆、离心和定量处理,将蛋白转移到PVDF膜上,经过封闭和抗体孵育后,使用Image J软件计算Dvl1蛋白的相对表达量。这一步骤有助于揭示药物对Dvl1表达水平的调节作用,进而探讨其可能的作用机制。
  抑郁症又称抑郁障碍(Depressive disorder,DD),是全球发病率最高的精神疾病之一,临床主要表现为心境低落、情绪障碍、兴趣缺失、焦虑、失眠等症状,严重者会出现自杀倾向[1]。多项大型流行病学调查显示,抑郁症的患病率在全球范围内呈上升趋势。据世界卫生组织(WHO)2018年统计,全球范围内有超过3.4亿人受抑郁症折磨,成为世界最常见的疾病之一[2]。因此,抑郁症的治疗引起了国内外的广泛关注,但其病因十分复杂,发病机制迄今尚未完全明确。
  目前,基于神经递质和受体假说、下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴假说、细胞因子假说开发了抑郁症的治疗药物,主要包括选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)、三环类抗抑郁药、单胺氧化酶抑制剂等。SSRIs可直接调节星形胶质细胞的功能[3]。此外,SSRIs和三环类抗抑郁药能增加原代星形胶质细胞中神经营养因子BDNF的表达,BDNF在小鼠海马星形胶质细胞中的过表达可以促进神经发生并导致抗焦虑行为[4]。单胺氧化酶抑制剂通过抑制单胺氧化酶活性,抑制肾上腺素的代谢和星形胶质细胞中的钙信号传导,进而通过阻止星形胶质细胞重吸收单胺而影响星形胶质细胞[5][6]。虽然这些传统药物在临床上较为常用,疗效确切,但易使患者产生依赖性,针对性不强且不良反应较多。
  中医对抑郁症的认识有着悠久的历史,认为其属于“郁症”范畴,病位在脑,与心、肝、脾、肾等密切相关,病机主要为气机郁滞、情志不舒,治疗应以理气开郁,调畅气机,怡情易性为总的治疗原则[7]。近年来,中医在抑郁症的治疗方面积累了丰富的经验,采用中药、针灸、推拿等多种方法进行治疗,不仅能够提供个体化治疗方案,快速起效,并能减少不良反应,改善躯体化症状,是抑郁症治疗中不可或缺的一部分[8]。研究表明,一些中药复方、单方中药及其有效成分可以减轻抑郁症的症状,多种中药制剂在调节单胺类神经递质[9]、调节HPA轴[10]、修复神经元及调节突触可塑性[11]、抗炎、调节炎症因子[12]、调节肠道菌群[13]等方面均有报道,且与西药相比中药治疗副作用更小,显示中药在抑郁症治疗中的强大潜力与可行性。
合欢,一种豆科落叶乔木,常用于治疗心神不安,忿怒忧郁,失眠多梦等症状,是中医常用的解郁安神药,可单用或与郁金、酸枣仁等安神解郁药配伍,治疗抑郁有确切疗效,且不良反应少[14]。合欢的主要成分包括三萜、木脂素、黄酮类化合物、皂苷、甾醇等,临床研究表明,这些成分具有抗抑郁和抗焦虑等广泛的药理活性,其发挥作用主要通过降低HPA轴活性、保护脑神经、调节单胺类神经递质以及调节肠道微生物群等路径[15]。应激诱导的HPA轴过度激活会损害神经元存活和神经发生,从而导致抑郁症状。崔妍等人研究发现,抑郁大鼠口服合欢皮水提取物28天后检测,发现大鼠血清CRH、ACTH和CORT的释放显著减少,这一结果显示合欢皮可以通过调节HPA轴发挥抗抑郁活性[16]
  另有研究显示,单胺类神经递质受损与抑郁症的发生具有相关性[17]。Kim等人研究合欢皮对慢性应激大鼠生长和脑单胺类神经递质的影响发现,合欢皮能缓解应激引起的抑制作用,调节大脑的单胺神经递质水平、发挥抗抑郁作用[18]。BDNF是神经营养素家族的一员,在维持神经可塑性方面发挥着关键作用[19]。从合欢花中分离的总黄酮类化合物可以增加海马CA1和CA3区域中BDNF及其受体TrkB的表达水平,表明黄酮类化合物通过调节应激大鼠模型中的BDNF信号转导而具有抗抑郁样活性[20]
  郁金为姜科植物,归心肝经,性寒苦泄,辛散解郁,能清降火热、清心解郁,可改善血液循环、降低全血黏度、舒张血管、通过抗脂质过氧化损伤而保护肝细胞形态、结构的完整性[21],与合欢配伍能够协同发挥疏肝解郁、安神定志的作用。郁金中的有效成分β-谷甾醇、姜黄素具有提高5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)等神经递质水平、抑制炎症反应、调节下丘脑-垂体-肾上腺轴功能等作用[22],从而改善抑郁症小鼠的抑郁样行为。5-HT和NE是脑内调节情绪的主要神经递质,Zhang等人研究发现,郁金中主要成分姜黄素可显著提高抑郁大鼠海马等脑组织中5-HT、NE及DA的水平,减少突触前膜对5-HT的再摄取,并且能够抑制单胺氧化酶(MAO)的活性,从而起到调节单胺类神经递质的作用[23]。此外,另有研究表明姜黄素还可以通过抑制抑郁大鼠脑组织中NF-κB途径抑制NLRP3炎症小体的活化,从而降低促炎细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α的水平,缓解大鼠抑郁样行为,起到抑制神经炎症的作用[24]。以上结果提示,郁金和合欢的配伍很可能进一步增强其中活性成分对抑郁症的干预及治疗作用。
  因此基于以上研究申请人假设,郁金和合欢具有调节神经递质平衡,降低炎症因子表达从而抑制神经炎症,以达到改善情绪的作用;进而郁金和合欢可缓解氧化应激反应诱导的神经细胞凋亡,从而起到神经保护的作用。因此基于以上作用机制,本课题推测郁金和合欢有利于改善抑郁症小鼠的抑郁样行为,对抑郁症有一定的干预和治疗作用。本项目将在动物行为学实验和细胞水平对以上假设进行系统验证。
近年来,基因组广泛关联研究为揭示抑郁症的遗传风险因素和潜在机制提供了重要线索,通过研究识别出293个新的抑郁症基因位点,使已知的抑郁症相关基因数量大大增加[25]。此外,随着对抑郁症遗传学[26]和神经生物学机制[27]研究的不断深入,可以通过对患者基因检测[28]、生物标志物分析[29]等,实现个体化的治疗策略。除了药物治疗和心理治疗外,其他新型治疗方法如深部脑刺激也在不断发展和完善,为抑郁症患者提供更多的治疗选择。
参考文献
[1]JOHNSTON K M, POWELL L C, ANDERSON I M, et al. The burden of treatment-resistant depression:A systematic review of the economic and quality of life literature[J]. J Affect Disord . 2019,242:195-210.
[2]Chen C, Beaunoyer E, Guitton MJ, Wang J. Physical Activity as a Clinical Tool against Depression: Opportunities and Challenges. J Integr Neurosci.2022;21(5):132.
[3]Choi HS, Park JH, Ahn JH, et al. The anti-inflammatory activity of duloxetine, a serotonin/norepinephrine reuptake inhibitor, prevents kainic acid-induced hippocampal neuronal death in mice. J Neurol Sci.2015;358(1-2):390-397.
[4]Pasco JA, Nicholson GC, Williams LJ, et al. Association of high-sensitivity C-reactive protein with de novo major depression[J]. Br J Psychiatry. 2010 Nov;197(5):372-7.
[5]Luo Y, Kataoka Y, Ostinelli EG, et al.National Prescription Patterns of Antidepressants in the Treatment of Adults With Major Depression in the US Between 1996and 2015:A Population Representative Survey Based Analysis[J]. Front Psychiatry.2020 Feb;14;11:35.
[6]Skupio U,Tertil M,Bilecki W,et al.Astrocytes determine conditioned response to morphine via glucocorticoid receptor-dependent regulation of lactate release[J]. Neuropsychopharmacology. 2020 Jan;45(2):404-415.
[7]赵永厚.国际中医临床实践指南首发抑郁症(2019-10-11)[J].世界中医药,2020,15(20):3157-3159.
[8]陈玟璇,康舒悦,赵荻,等.从中医辨证分型探讨中药复方防治抑郁症[J/OL].中药新药与临床药理,1-11[2025-01-20].
[9]周瑾,黄菲,吴晓俊.柴胡疏肝散抗抑郁化学成分和药理作用研究进展[J].中药药理与临床,2019,35(2):174-179.
[10]刘立,朱鑫磊,李龙龙,等.还少丹对抑郁模型大鼠HPA轴功能和行为学的影响[J].中药药理与临床,2021,37(5):115-118.
[11]朱潇旭.基于纹状体A_(2A)R-ERK-NF-κB通路探讨逍遥散对肝郁脾虚证抑郁大鼠的神经保护作用机理[D].武汉:湖北中医药大学,2022.
[12]王威,周艳艳,喻小明,等.四逆散对抑郁大鼠NLRP3炎症小体及抑郁样行为的作用[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(12):22-30.
[13]王月儿,李珠,冯曼,等.交泰丸对慢性温和不可预知性应激抑郁大鼠肠道菌群的影响[J].天津中医药大学学报,2022,41(2):204-211.
[14]曹欣.肿瘤患者失眠特征与中医辨证的临床研究[D].北京中医药大学,2010.
[15]王怡涵,桑希生.合欢皮治疗抑郁症作用机制的研究进展[J].中国临床保健杂志,2024,27(05):711-716.
[16]崔妍,王若男,吴九如,等.酸枣仁和合欢花水提取物对焦虑性抑郁症模型大鼠HPA轴及炎症因子的影响[J].吉林大学学报(医学版),2019,45(03):539-545.
[17]陈小平.抑郁症患者中医不同辨证分型脑内5-HT、NE、DA神经递质变化规律的研究[D].北京中医药大学,2014.
[18]Kim JH,Kim SY,Lee SY,Jang CG.Antidepressant-like effects of Albizzia julibrissin in mice:involvement of the 5-HT1A receptor system.Pharmacol Biochem Behav.2007;87(1):41-47.
[19]未小明.合欢花水提物对抑郁模型大鼠细胞因子的影响[J].社区医学杂志,2016,14(11):14-17.
[20]施学丽,杜正彩,夏猛,等.合欢花总黄酮对抑郁模型大鼠海马CA3区BDNF和TrkB表达的影响[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(18):198-201.
[21]刘梅,郭小红,孙全,等.温郁金的化学成分和药理作用研究进展[J].现代药物与临床,2021,36(01):204-208.
[22]马建福,王豆,李涛,等.郁金治疗卒中后抑郁的药理机制研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(7):276-282.
[23]Zhang Y, Li L, Zhang J. Curcumin in antidepressant treatments: An overview of potential mechanisms, pre-clinical/clinical trials and ongoing challenges.Basic Clin Pharmacol Toxicol. 2020;127(4):243-253.
[24]PENG Y, AO M, DONG B, et al. Anti-inflammatory effects of curcumin in the inflammatory diseases:Status,limitations and countermeasures[J]. Drug Des Devel Ther,2021,15:4503-4525.
[25]Adams, M. J, et al, Trans-ancestry genome-wide study of depression identifies 697 associations implicating cell types and pharmacotherapies.Cell,2025.
[26]张瑶,邹蔓姝,韩远山,等.表观遗传学在抑郁症发病机制中的研究进展[J/OL].中国临床药理学与治疗学,1-14[2025-01-20].
[27]何仁可,程岗,张剑宁.抑郁症相关神经生物学机制的研究进展[J/OL].中华神经外科疾病研究杂志,2025,(01):129-132[2025-01-20].
[28]张振华.基于4D-DIA质谱的心理压力疾病生物标志物发现研究[D].东华大学,2023.001429.
[29]盛东方.青少年单、双相抑郁患者认知功能与炎性指数的研究[D].南方医科大学,2023.001508.
4.创新点与项目特色
4.1创新点:
  已有研究证明郁金与合欢各自的活性成分均有改善抑郁症小鼠抑郁样行为的作用,本研究创新地将合欢郁金二者联合应用于抑郁症小鼠,探索其对抑郁症小鼠抑郁样行为的改善作用,并系统研究其改善作用的机制。
4.2项目特色:
  该项目依据中医对“郁证”的病机认识,选用具有清热凉血、解郁安神功效的郁金和合欢花进行组方,对比单一药剂,郁金与合欢具有协同增效作用,联合应用对抑郁症小鼠的抑郁行为改善作用更为显著。
且对比西药如氟西汀治疗抑郁症可能会产生头晕、震颤、认知障碍等不良反应相比,合欢、郁金等中药制剂不良反应较少,为抑郁症的临床治疗提供一种更为安全、有效的治疗选择。
5.技术路线、拟解决的问题及预期成果
5.1技术路线 
5.1.1动物实验:
summernote-img
1.前期准备:
  CUMS法包括9种刺激方法[1],每天随机选择1种刺激,每天刺激的方法不同,连续7周。具体刺激方法如下:①用水将垫料浸湿,使鼠笼潮湿24 h;②在4℃冰水中游泳3 min;③在56℃热水中游泳3 min;④电击小鼠足部10 s;⑤将小鼠放入一个通气的透明瓶中禁锢其活动,时间2 h;⑥禁食24 h;⑦倾斜鼠笼24 h;⑧禁水24 h;⑨用活页夹夹尾2 min。
  造模前,先让小鼠进行7天预适应,再进行基线测试,为衡量小鼠在实际实验中的表现能力,为后续糖水偏好实验作准备。造模途中,利用行为学实验检测小鼠是否造模成功,筛选出合格的小鼠。筛选出造模成功的50只C57BL/6小鼠分为5组,每组10只,分为对照组、模型组(CUMS)、郁金组(CUMS+郁金)、合欢组(CUMS+合欢)、郁金+合欢组(CUMS+郁金+合欢)给予给药[1]
郁金组小鼠给予汤剂灌胃,提取物剂量为0.8 g/kg;
合欢组小鼠给予汤剂灌胃,提取物剂量为0.8 g/kg;
郁金+合欢组小鼠给予汤剂灌胃,0.8g/kg;
对照组和模型组小鼠同期等体积生理盐水灌胃;每日灌胃1次,连续4周
2.各组小鼠抑郁样行为观察:
(1).糖水偏好测试(Sucrose Preference Test,SPT)[1]
采用糖水偏嗜实验观察小鼠抑郁样行为,以糖水偏嗜度表示。实验前对各组小鼠进行蔗糖摄入训练:
每只小鼠在单独的笼子里喂养,并可以自由取水,提供两瓶10%蔗糖水,每瓶20 mL;
将其中一个蔗糖水替换为一瓶20 mL纯净水,水放在相同的容器里。蔗糖摄入训练后,小鼠禁水24 h。
第4天开始糖水偏嗜实验:2瓶包含20 mL蔗糖水和20 mL纯净水被放置在笼子里(每个瓶子的总重量测量前测试)。2 h后,再次测量每瓶的重量(动物的饮用量),并计算各组小鼠糖水偏嗜度。糖水偏嗜度=蔗糖水饮用重量/(蔗糖水饮用重量+纯净水饮用重量)×100%。
(2).悬尾实验(Tail Suspension Test,TST)[2]
TST是一种常用的抑郁症模型,其装置由缺少一个侧面的中空白色塑料正方体和顶部倒挂的扁长方形白色塑料板组成。将实验小鼠尾巴固定在白色塑料板上,使得小鼠身体倒挂在空中,头部朝下。摄像机被放置在箱体缺少侧面的正前方,用于记录小鼠的行为表现。
悬尾测试的实验原理基于实验小鼠在无法逃脱的悬尾状态下表现出的绝望行为。这种绝望行为,即小鼠不想为挣脱做出任何努力,与人类抑郁症患者的某些行为表现相似,因此被用作评估抑郁样行为的指标。
在TST正式开始之前,实验小鼠会被置于行为学房间适应环境1小时,以减少因环境陌生而引起的应激反应。随后,小鼠尾巴会被套上小塑料管,以防止其顺着尾巴爬上塑料板,影响实验结果。小鼠被粘性较弱的胶带在尾部约三分之一处固定在白色的塑料板上,身体垂直地面,头部距离地面约15厘米,尾部留出约1厘米,腹部正对箱体敞开面,便于摄像记录。
小鼠悬尾测试时间长达6分钟,其中前2分钟为小鼠悬尾的适应阶段,让小鼠逐渐适应悬尾状态;后4分钟为小鼠悬尾的测试阶段,用于观察并记录小鼠的绝望行为。整个过程被摄像机完整记录,以便后续分析。
实验操作人员在整个测试过程中不会出现在小鼠可视位置,以避免对小鼠行为产生干扰。实验结束后,操作人员会轻轻将小鼠尾巴与胶带分开,并将小鼠放回小鼠笼中。随后,用75%酒精擦拭箱体及倒挂的塑料板,去除小鼠的尿液、粪便及气味,以防止对后续实验产生干扰。待箱体酒精晾干后,即可进行下一只小鼠的悬尾测试。
通过统计小鼠在悬尾实验中的不动时间(即小鼠停止挣扎、保持静止的时间),可以评估其抑郁状态。不动时间越长,表明小鼠的抑郁样行为越明显,从而反映出其抑郁状态的严重程度。这一指标为研究人员提供了重要的数据支持,有助于深入探究抑郁症的发病机制和治疗方法。
(3)强迫游泳实验(Forced Swim Test Test)[3]
FST是一种常用于评估小鼠或大鼠情绪状态和抗抑郁药物效果的实验。在实验中,动物被迫在水中游泳一段时间,其后续的浮出水面和动作被用作衡量抑郁样行为的指标。抗抑郁药物通常能够延长动物的游泳时间,被认为具有抗抑郁效果。
实验需将大鼠放入直径20 cm、高50 cm,水深约30 cm,水温(24±1)℃的透明玻璃圆桶。正式实验前24 h进行预游泳,15 min后将大鼠取出擦干后放回笼中.实验时,同等条件下进行强迫游泳5 min,记录5 min内大鼠静止不动时间(大鼠在水中停止挣扎或呈漂浮状态,仅有细小的肢体运动以保持头部浮在水面),测试过程采用摄影机记录,以评估大鼠行为绝望状态。
(4).旷场测试(Open Field Test,OFT)
OFT又叫敞箱测试,旷场箱是长宽高为50 cm、50 cm、4 cm的箱子,箱体顶部装有红外摄像头,摄像头连接摄像以及追踪分析小鼠轨迹软件。旷场测试是检测实验动物在新环境中自主行为、探究行为与紧张度的一种方法。根据实验动物在新环境中运动速度、运动距离、沿边运动距离和央运动距离,反应实验动物在陌生环境中的探究行为;根据实验动物在新环境中后肢站立次数、修饰次数和休息时间等行为的发生频率和持续时间等,反应实验动物在陌生环境中的自主行为;以尿便次数反应其紧张度。我们主要是利用小鼠对新环境的好奇和恐惧心理的原理检测实验小鼠焦虑水平。
OFT测试开始前,先将行为学实验室温度调至25℃,实验室灯光开启红外线,关闭白炽日光灯,实验小鼠被至少提前1h放置在行为学实验室适应实验环境,适应结束后,开始正式实验。将摄像及追踪分析软件提前打开,对实验小鼠进行编号,软件操作一切准备就绪以后,用75%酒精擦拭旷场箱,保证箱体内无干扰异味,待酒精挥发后,将小鼠从生活笼中取出,使小鼠背向实验人员放入正方形旷场开放场地的中央区域,实验人员迅速离开,轻轻关闭旷场箱门,同时开始采集实验小鼠运动视频及运动轨迹的软件,实时检测小鼠在箱体内自由运动10 min,结束后停止采集视频和运动软件,将小鼠放回生活笼,用75%酒精再次擦拭箱体,清除箱体内的小鼠粪便尿液及气味,待晾干后进行下一只小鼠的测试,分析小鼠的自主运动能力及焦虑抑郁水平。

5.1.2细胞实验
summernote-img
(1)样本处理[4]:从-80℃中取出小鼠海马,加入海马重量10倍的PH7.4的PBS溶液,用匀浆器将标本匀浆充分,2000-3000转/分离心15 min,收集上清备用。采用Elisa试剂盒检测的方法检测样本,首先,将试剂盒置于室温下10-20分钟,配置浓度分别为3600 pg/ml、2400 pg/ml、1200 pg/ml、600 pg/ml、300pg/ml的标准品。将标准品和待测样品加入微板孔中,每孔50µL。平板膜覆盖后,将其放在37℃孵育30 min,然后快速洗涤5次。将检测试剂和底物溶液加入到微板孔中,用50µL的停止液停止反应,立即在450 nm处检测吸光度。
(2)各组小鼠脑组织海马区神经细胞形态、尼氏小体染色观察及海马CA1区尼氏小体积分光密度(IOD)检测:
  ①采用Nissl染色法观察小鼠海马区神经细胞形态、尼氏小体染色情况。每组取6只小鼠,10%水合氯醛溶液深麻醉后处死,获取小鼠脑组织,PBS冲洗后用500 mL的4%多聚甲醛溶液固定,在视神经交叉后4 mm处,即海马平面做冠状切片,大小1.5 cm×1 cm×5 cm,4℃低温固定48 h,石蜡包埋并5 mm切片,浸入1%甲苯胺蓝溶液中染色20 min,用蒸馏水快速冲洗并分化,苏木精复染,脱水后清洗并安装载玻片,光镜下观察海马区神经细胞形态、尼氏小体染色情况。
  ②每组取1张脑组织切片,每张切片选取10个不重叠连续高倍(×400)视野观察,使用JD-801形态学图像分析系统检测各组小鼠海马CA1区尼氏小体IOD。
(3)各组小鼠海马组织中散乱蛋白1(Dvl1)mRNA和蛋白检测[1]
  ①采用实时荧光定量PCR法检测各组小鼠海马组织中Dvl1 mRNA。取小鼠海马组织标本,采用TRIzol-A+试剂提取总RNA,逆转录为cD⁃NA,以cDNA为模板、以GAPDH为内参,进行PCR扩增。Dvl1 mRNA上游引物为5′-ATGAGGAGGA⁃CAATACGAGCC-3′,下游引物为5′-GCATTTGT⁃GCTTCCGAACTAGC-3′。以2-ΔΔCt表示小鼠海马组织中Dvl1 mRNA的相对表达量。
  ②采用Western Blotting法检测各组小鼠海马组织中Dvl1蛋白。取小鼠海马组织标本,称重后在冰上用高速搅拌器匀浆,4℃条件下12 000 r/min离心10 min,收集上层清液,使用BCA蛋白定量试剂盒对蛋白进行定量。将蛋白转移到聚乙二烯二氟化物薄膜(PVDF),5%脱脂奶粉封闭1 h,加特异性抗体孵育,4℃过夜,辣根过氧化物酶标记山羊抗兔IgG添加后在室温下孵化2 h,加入ECL液,以GAPDH为内参,用Image J软件进行图像处理后计算小鼠海马组织中Dvl1蛋白的相对表达量。
(4)统计学方法:
  采用SPSS19.0统计软件。计量资料呈正态分布时以-x±s表示,多组间比较用单因素方差分析,两两比较用Bonferronis法。P<0.05为差异有统计学意义。

参考文献:
[1]刘宏,赵莉,张雨薇,等.金郁欢汤剂灌胃对抑郁症小鼠抑郁样行为的改善作用及其机制[J].山东医药,2022,62(09):1-5.
[2]胡钰颖.合欢水提取物促进抑郁模型小鼠的海马神经发生并减少其抑郁样行为[D].南昌大学,2023.DOI:10.27232/d.cnki.gnchu.2023.004578.
[3]陈聪,母伟林,邵欣欣,等.基于网络药理学和实验验证探讨双夏汤对抑郁症的改善作用及分子机制[J].现代药物与临床,2024,39(12):3029-3038.
[4]夏梦瑶.柴胡疏肝散调控攻击行为小鼠的作用机制研究[D].山东中医药大学,2023.DOI:10.27282/d.cnki.gsdzu.2023.000912.


时间段
研究阶段
实验内容
考核目标
经费
2025年2月-2025年4月

实验设计
1.确定实验小鼠的抑郁模型建立方法。
2制定合欢与郁金提取物的制备及给药方案
1.设计出可行的抑郁模型建立方案。
2.确定提取物制备及给药方案的具体步骤

2025年5月-2025年7月 
实验准备与模型建立
1.购买并饲养实验小鼠,适应环境
2.按照设计方案建立抑郁模型(持续进行),进行行为学测试境。

1.小鼠健康状态良好,无异常行为。
2.成功建立抑郁模型,小鼠表现出抑郁行为。
3000
2025年8月-2025年12月
合欢与郁金提取物给药与观察

1.在已建立的抑郁模型小鼠上进行给药(与造模同时进行)- 观察并记录小鼠的行为学变化- 进行抑郁相关指标检测
2.分析实验结果,初步判断药物疗效。
1.小鼠接受给药,无不良反应。
2.收集到有效的行为学数据和抑郁相关指标数据。
2000
2026年1月-2026年6月
数据收集与初步分析
整理实验数据,进行统计分析- 初步分析合欢与郁金协同抗抑郁的可能机制
1.得出合欢与郁金对抑郁模型小鼠行为学及抑郁相关指标的影响。
2.提出合欢与郁金协同抗抑郁的初步机制假设。
2000
2026年7月-2026年12月
机制研究深入与验证

1.设计并开展进一步的机制研究实验,进行分子生物学实验等。
2.整理并分析机制研究数据,形成完整的机制解释。
1.验证并深化合欢与郁金协同抗抑郁的机制。
2.得出合欢与郁金协同抗抑郁的详细机制。
8000
2027年1月-2027年2月
论文撰写

根据实验结果和机制研究,撰写学术论文并发表。

完成学术论文并发表。

5000
2027年3-4月
研究总结与
后续计划
总结研究成果,评估研究目标的实现情况。提交项目结题报告,申请项目验收。 形成完整的研究总结报告。
按时完成项目任务,通过项目验收。
3000


7.1.1 研究积累
(1) 团队成员已系统查阅国内外关于合欢与郁金抗抑郁作用的研究文献,重点聚焦于其协同机制及已上市药物的临床应用数据,积累了丰富的理论依据。
(2) 指导教师长期从事神经生物学与中药药理研究,尤其在抑郁症动物模型构建和分子机制解析方面具有丰富经验,为本项目提供了技术支持。
(3) 团队成员熟练掌握小鼠抑郁模型构建(如CUMS法)、行为学测试(糖水偏好实验、悬尾实验等)、分子生物学技术(PCR、Western Blot、Elisa等)及数据分析方法,可确保实验高效开展。
7.1.2 已取得的成绩
(1) 已筛选出符合国家药典标准的合欢与郁金市售制剂(如颗粒剂或标准提取物),并通过预实验验证其质量稳定性与生物活性。
(2) 已完成实验流程的标准化设计,包括药物剂量设定(基于临床等效剂量换算)、给药方案(灌胃浓度与频次)及行为学测试指标筛选。
(3) 依托学校SPF级实验动物中心,已建立规范的实验动物饲养与管理体系,确保小鼠模型健康可控。
7.2 已具备的条件、尚缺少的条件及解决方法
7.2.1已具备的条件
(1)配备完善动物实验平台
本校已具备SPF级实验动物中心,同时申请人已获得实验动物从业人员培训合格证,已具备动物饲养及实验资格。课题依托平台已具备相关动物实验仪器,例如糖水偏嗜实验、悬尾测试、旷场测试和强迫游泳实验等行为学设备。
(2)配备完善的分子实验平台
平台配备轮转式切片机、形态学图像分析系统、Thermo Fisher梯度PCR仪、Thermo Fisher 7500 FAST型快速荧光实时定量PCR仪、凝胶成像系统、Perkin Elmer全波长多功能酶标仪、琼脂糖/PAGE胶电泳仪、新芝JY92-IIN超声波细胞粉碎机、Eppendorf台式普通离心机、Thermo台式冷冻离心机、Olympus荧光显微镜、恒温摇床(可低温)、蛋白纯化层析系统和荧光光谱仪等相关仪器。
(3)相关实验材料
已拥有课题实验所需的相关实验老鼠,可确保实验的顺利进行。同时多种抗体已具备,无需额外购买。
(4 )药物资源可靠
合欢与郁金采用市售标准化制剂(如GMP认证提取物),确保药物成分稳定性和实验可重复性。

经费预算

开支科目 预算经费(元) 主要用途 阶段下达经费计划(元)
前半阶段 后半阶段
预算经费总额 20000.00 用于实验小鼠购买、饲养,实验材料购买,数据分析、处理和论文出版费 7000.00 13000.00
1. 业务费 10000.00 0.00 10000.00
(1)计算、分析、测试费 5000.00 用于实验数据的收集、处理与分析 0.00 5000.00
(2)能源动力费 0.00 0.00 0.00
(3)会议、差旅费 0.00 0.00 0.00
(4)文献检索费 0.00 0.00 0.00
(5)论文出版费 5000.00 论文撰写、投稿、版面费等 0.00 5000.00
2. 仪器设备购置费 0.00 本项目不涉及新仪器设备的购置 0.00 0.00
3. 实验装置试制费 0.00 本项目不涉及实验装置的试制 0.00 0.00
4. 材料费 10000.00 购买实验所需的购买实验小鼠、饲养小鼠和各种材料、试剂等 7000.00 3000.00
结束