【摘要】：抑郁癥是一種廣泛流行的精神性疾病,確切病因尚不清晰,缺乏有效的治療手段,因此尋找有效的治療策略具有十分重要的科學意義。逍遙散方作為中國治療抑郁的經(jīng)典復方,有一千多年治療抑郁癥等疾病的歷史,但其活性成分復雜,作用機理還不明確。近年來研究顯示,腸道菌群在抑郁癥的發(fā)生和治療中發(fā)揮著重要作用,已成為預防和治療該疾病的新靶點。此外,越來越多的證據(jù)證明多種中草藥復方可能是通過影響或重塑腸道菌群發(fā)揮其功效。因此,綜合國內(nèi)外研究進展,我們猜測以逍遙散為基礎(chǔ)的復方中草藥可能是通過調(diào)節(jié)腸道菌群的多樣性、結(jié)構(gòu)、功能及特定分類群的豐度,進而發(fā)揮其抗抑郁功效。為驗證該假說,本課題采用慢性溫和不可預知性應(yīng)激刺激(Chronic Unpredictable Mild Stress,CUMS)聯(lián)合孤養(yǎng)的方法構(gòu)建抑郁大鼠模型,借助16S rRNA V4-V5區(qū)擴增子測序、液相色譜和質(zhì)譜(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,LC-MS)聯(lián)合技術(shù)及宏基因組測序技術(shù),以大鼠糞便及腦組織樣本為研究對象,基于腸道菌群探究以逍遙散方為基礎(chǔ)的復方中草藥對模型大鼠抑郁癥狀改善的作用機理。具體研究內(nèi)容及結(jié)果如下:1)采用糖水偏好實驗、曠場實驗和明暗穿梭實驗評估復方中草藥干預前后模型大鼠抑郁行為的變化情況。結(jié)果顯示,復方中草藥干預前,相比于健康對照組(Healthy Control,HC),模型組(CUMS)大鼠的糖水偏好率和曠場得分顯著降低、在暗箱中所處時間顯著增長;復方中草藥干預6周后,相比于CUMS組,各劑量復方中草藥干預組(Traditional Chinese Medicine,TCM)大鼠的糖水偏好率和曠場得分均顯著升高,且在暗箱中所處時間顯著縮短。2)采用Illumina HiSeq高通量測序技術(shù)對糞便細菌16S rRNA V4-V5區(qū)進行系統(tǒng)分析,揭示復方中草藥干預前后糞便菌群α多樣性、結(jié)構(gòu)和各分類群豐度的變化情況。結(jié)果顯示,慢性壓力不僅顯著降低了大鼠糞便菌群的α多樣性,而且顯著調(diào)整了糞便菌群的結(jié)構(gòu)及特定分類群的豐度;復方中草藥干預后,TCM組大鼠糞便菌群的結(jié)構(gòu)和特定分類群的豐度得到顯著調(diào)節(jié),尤其是顯著調(diào)節(jié)了慢性壓力誘導的Ruminococcus_2和Roseburia等菌屬豐度的變化。3)基于LC-MS聯(lián)合技術(shù)對復方中草藥干預后各組大鼠腦部神經(jīng)傳導物質(zhì)(五羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、五吲哚乙酸(5-hydroxyindole acetic acid,5-HIAA)、伽馬氨基丁酸(Gamma-aminobutyric acid,GABA)、乙酰膽堿(Acetylcholine,Ach))進行靶向定量,揭示復方中草藥對CUMS抑郁模型大鼠腦部神經(jīng)傳導物質(zhì)的影響。靶向代謝結(jié)果顯示,相比于CUMS組,TCM組中5-HT、5-HIAA、GABA和Ach的水平顯著增加。另外,斯皮爾曼(Spearman)相關(guān)性分析結(jié)果顯示,腦部各神經(jīng)傳導物質(zhì)與糞便各菌屬間存在著顯著相關(guān)性,如毛螺旋菌科UCG-006菌屬、未分類的柔嫩菌綱-RF9菌屬、胃瘤球菌科UCG-004菌屬與5-HIAA呈正相關(guān),而乳酸菌屬、Blautia菌屬及Ruminococcus_2與其呈負相關(guān);毛螺旋菌科UCG-006菌屬和產(chǎn)甾醇類的真菌屬與GABA呈正相關(guān);Blautia菌屬與Ach呈負相關(guān),而毛螺旋菌科UCG-006菌屬與其呈正相關(guān)。4)基于宏基因組測序技術(shù)探究復方中草藥干預后抑郁模型大鼠糞便微生物功能的變化情況,揭示復方中草藥對抑郁模型大鼠糞便菌群功能的影響。結(jié)果顯示,慢性壓力不僅誘導大鼠糞便菌群功能基因的豐度發(fā)生顯著改變(相比于HC組,CUMS組中COG0582、COG1674、COG4646、ENOG411221R、ENOG410Y01Z、ENOG4112DF3、ENOG410XQ4N、K03205、K03497、K06941、K04763、K03581、K03310、M00202、GH13_3、CBM60、PL17_1、ZP_04049838、ZP_02429913、YP_001896735和P78218的豐度顯著降低,而COG5433、M00535、M00502和AA2的豐度顯著升高),而且擾亂了氨基酸代謝功能、顯著提高了膽汁酸的生物合成功能;復方中草藥不僅顯著緩解了慢性壓力誘導的部分功能基因豐度的改變(相比于CUMS組,TCM組中COG0582、ENOG411221R、ENOG410Y01Z、ENOG4112DF3、ENOG410XQ4N、COG5433、K03205、K033110、M00202的豐度顯著升高,而M00535和M00502的豐度顯著降低),而且顯著提高了糞便菌群半胱氨酸和蛋氨酸的代謝水平。綜上可知,慢性壓力不僅成功誘導大鼠產(chǎn)生抑郁行為,而且擾亂了大鼠糞便菌群的穩(wěn)態(tài)。另外,復方中草藥干預可緩解慢性壓力誘導的抑郁行為,推測可能與其調(diào)節(jié)慢性壓力誘導的腸道菌群及腦部神經(jīng)傳導物質(zhì)失調(diào)有關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)不僅為進一步揭示復方中草藥、宿主反應(yīng)、腸道菌群失調(diào)與腦神經(jīng)傳導物質(zhì)水平之間的因果關(guān)系奠定了基礎(chǔ),而且為科學地解釋該復方的抗抑郁效果提供了理論依據(jù)。
【圖文】：

圖 1-1 腸道菌群在中草藥消化中的作用[54]Fig.1-1 The role of the gut microflora in the digest of the herbal medicine由圖 1-1 可知，中草藥被腸道消化后可分解成非碳水化合物及碳水化合物兩類物中，非碳水化合物類的小分子物質(zhì)可直接或是腸道微生物代謝后被腸上皮細胞吸后作用于靶器官；碳水化合物需經(jīng)腸道微生物發(fā)酵成 SCFAs，然后被腸上皮細胞吸揮其作用。另外可以看出，不僅腸道微生物對中草藥的消化吸收有促進作用，中草腸道微生物也有一定的調(diào)節(jié)作用，主要可概括為兩大作用：抑生功能和促生功能。藥能抑制病原菌對腸黏膜的吸附和細胞的侵染，也能抑制條件致病菌（cherichiacoli、HelicobacterPylori、Enterococcus 及 Campylobacterjejuni 等）在腸道植與繁殖。另外，包括中草藥在內(nèi)的天然產(chǎn)物被胃腸消化后可形成有益于微生物生因子，促進乳酸菌（Lactobacillus）、雙歧桿菌（Bifidobacterium）、擬桿菌（Bacteroide益生菌的生長繁殖[54]。目前的研究發(fā)現(xiàn)，貫葉金絲桃、巴戟天、柴胡、茶、酸棗仁等天然產(chǎn)物具有較強

第一章 緒論外，臨床研究結(jié)果顯示抑郁癥患者的腸道菌群發(fā)生紊亂，主要表現(xiàn)為 α 多樣性及毛螺旋菌科的豐度顯著降低，而厚壁菌門與擬桿菌門的比例、擬桿菌目和梭菌屬的豐度顯著升高等[38, 85, 92-94]。綜上可知，，腸道疾病和精神性疾病的并發(fā)率較高，說明腸道一定程度的影響著腦神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育，而腦神經(jīng)系統(tǒng)受損也影響著腸道平衡，即腸道和腦之間存在雙向信息交流系統(tǒng)（“腸-腦”軸）。
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R285.5

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