“神经生物学团队”发现中药杜仲的新功效

近日，我院“神经生物学团队”在动物神经保护研究领域取得新进展。研究成果以“ Eucommiae cortex polysaccharides attenuate gut microbiota dysbiosis and neuroinflammation in mice exposed to chronic unpredictable mild stress: beneficial in ameliorating depressive-like behaviors” 为题在《Journal of Affective Disorders》上发表。博士研究生王梦丽和孙朋浩为论文的共同第一作者，赵善廷教授、柴学军教授（西安医学院）和朱晓岩副教授为本文的共同通讯作者。

抑郁症是一种以情感障碍为主要临床表现的神经系统疾病，以心境低落、思维迟缓、回避社交和失眠为典型症状。抑郁症严重困扰患者的生活和工作，具有患病率高、复发率高、自杀率高三大特征，对家庭和社会危害极大。该病的主要病理机制是脑内五羟色胺（又称血清素或幸福激素）浓度过低，目前常用的治疗方法是服用五羟色胺再摄取抑制剂（TCAS）和单胺氧化酶抑制剂（MAOIS），但此类药物具有起效慢、易耐受、易成瘾等副作用，并且对30%左右病人无效。最近的研究发现，抑郁症患者脑内存在慢性低度炎症。杜仲是一种传统的中药材，具有补肝益肾的功效，过去主要用于治疗腰酸腿疼，近年来也用于治疗高血压和骨质疏松。我院赵善廷教授领衔的神经生物学团队最近的研究表明，杜仲多糖（EPs）可以通过重塑肠道菌群改善高脂饮食引起的神经系统低度炎症，因为抑郁症患者脑内存在慢性低度炎症，他们想进一步研究杜仲多糖是否可以通过抑制脑内炎症对抑郁症有治疗作用，因此应用小鼠抑郁症模型进行了研究，结果发现杜仲多糖对抑郁症具有很好的疗效，并探讨了相关机制。

该团队首先利用慢性温和不可预知应激方法（chronic unpredictable mild stress， 简称CUMS）建立了抑郁小鼠模型，然后应用16S RNA高通量测序和生物信息学技术对肠道菌群进行了比较分析，发现抑郁模型小鼠肠道菌群失调， Lactobacillaceae 的丰度显著升高，而 Proteobacteria 的丰度明显降低，应用细胞生物学和分子生物学技术发现抑郁模型小鼠伴有肠道炎症和通透性增加，并导致海马组织炎症产生和成体神经发生异常。然后，他们给抑郁小鼠模型在食物中补充杜仲多糖，发现杜仲多糖改善了由慢性温和不可预知应激引起的抑郁症状，并改善了肠道菌群失调，提高了 Lactobacillaceae 的丰度，降低了 Proteobacteria 的丰度，继而缓解了肠道炎症和屏障破坏。重要的是，杜仲多糖减少了有害菌群衍生的脂多糖（LPS）的释放，并抑制了海马小胶质细胞介导的TLR4/NFκB/MAPK信号通路，从而减轻了神经炎症。这些都有助于恢复海马神经发生的节律，进而缓解模型小鼠的抑郁样行为。相关性分析显示，紊乱的肠道菌群与抑郁样行为和神经炎症密切相关。

该研究首次发现了杜仲的新功效，并阐明了相关机制，不但为抑郁症的治疗提供了一种新的方法和思路，并且为杜仲的高价值开发利用提供了理论依据，对杜仲产业的健康可持续发展具有重要意义。因此，该研究成果既具有较高的科学价值和临床意义，又具有巨大的社会效益和经济效益。

本研究得到了中国科技部政府间重点合作专项（2018YFE0127000）、西安医学院高层次引进人才基金项目（2018RCYJ04）、陕西省区域创新能力引导计划专项（2020QFY1004）和日本杜仲研究会（K4030220524）相关项目的支持。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016503272300602X?via%3Dihub