《Biochemical and Biophysical Research Communications》：Exploiting the behavioural and biochemical effects of cordycepin in PTSD-like behaviour using an early life stress mouse model
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创伤后应激障碍（PTSD）是临床管理难题，现有药物如氟西汀（FLU）疗效有限。为此，研究者聚焦天然化合物虫草素（COR），利用早期生命应激（ELS）小鼠模型，通过行为学测试和生化分析，探究COR对PTSD样症状的改善作用。研究发现，COR（50 mg/kg）可剂量依赖性地改善PTSD的四大核心症状簇，其机制与恢复下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴功能、降低脑内NLRP3炎性小体及白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等炎症因子有关。该研究为研发基于天然产物的PTSD新型治疗策略提供了实验依据。
想象一下，经历过战争、暴力或重大事故后，有些人会持续被噩梦、恐惧和警觉过度的情绪所困，这就是创伤后应激障碍（PTSD）。它不仅严重影响患者的生活质量，其治疗也一直是精神医学领域的难题。目前，以氟西汀（一种选择性5-羟色胺再摄取抑制剂，SSRI）为代表的药物治疗效果并不尽如人意，许多患者反应不佳。因此，寻找更有效、更安全的新疗法迫在眉睫。近年来，科学家们将目光投向了天然产物，希望能从中发现治疗PTSD的“新武器”。其中，来自冬虫夏草等真菌的活性成分——虫草素（Cordycepin, COR），因其在抗炎、抗氧化和神经保护方面的潜力而备受关注。同时，越来越多的证据表明，神经炎症是加剧PTSD发生发展的重要推手，而NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3（NLRP3）炎性小体正是驱动神经炎症的关键分子。那么，虫草素能否通过调控这条通路，来改善PTSD的症状呢？为了回答这个问题，来自印度马尼帕尔高等教育学院的研究团队Subhranil Mukherjee、Anusha Govindula及其合作者，在《Biochemical and Biophysical Research Communications》上发表了一项研究。他们利用一个模拟童年创伤的早期生命应激（Early Life Stress, ELS）小鼠模型，系统评估了虫草素对PTSD样行为的改善作用及其背后的生化机制。
为了开展这项研究，研究人员主要采用了以下几种关键技术方法：首先，他们建立了一套结合母婴分离、物理束缚、强迫游泳等多种应激源的ELS小鼠模型，以诱导出与人类PTSD类似的症状。其次，为了全面评估PTSD的四大核心症状簇（闯入性记忆、回避、负面认知与情绪、过度警觉），研究团队使用了包括旷场实验（评估回避行为）、弹珠埋藏实验（评估过度警觉行为）、情境与线索性恐惧条件反射测试（评估恐惧记忆与闯入性记忆）以及莫里斯水迷宫实验（评估空间记忆与认知功能）在内的四种标准化行为学范式。最后，在行为学评估结束后，他们通过酶联免疫吸附试验（ELISA）检测了小鼠血清中的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）和皮质酮（CORT）水平，以及脑组织中的白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）和NLRP3等神经炎症标志物的水平，从分子层面探究了HPA轴功能和神经炎症状态的变化。
3.1. 治疗对PTSD小鼠模型回避行为的影响
通过旷场实验发现，经历ELS的小鼠表现出明显的回避行为（趋向性），体现在中心区停留时间显著减少，而外周区停留时间增加。给予氟西汀（10 mg/kg）以及虫草素（10 和 50 mg/kg）治疗后，均能显著逆转这种回避行为，增加中心区探索时间，减少外周区停留时间，表明治疗改善了小鼠的焦虑与回避样行为。
3.2. 治疗对PTSD小鼠模型过度警觉行为的影响
在弹珠埋藏实验中，ELS组小鼠表现出过度警觉行为，表现为开始埋藏弹珠的潜伏期显著缩短，且埋藏的弹珠数量显著增多。氟西汀治疗显著延长了潜伏期并减少了埋藏弹珠数。两种剂量的虫草素治疗虽对潜伏期影响不显著，但均能显著减少埋藏的弹珠数量，表明其能改善过度警觉样行为。
3.3. 治疗对PTSD小鼠模型僵直行为的影响
通过情境与线索性恐惧条件反射测试评估恐惧记忆（对应于闯入性记忆）。ELS组小鼠在恐惧泛化、消退和保留阶段，其僵直时间和僵直发作次数均显著增加，表明形成了强烈的恐惧记忆。氟西汀和虫草素（50 mg/kg）治疗能显著减少各阶段的僵直时间和发作次数。虫草素10 mg/kg在减少僵直发作次数上也有效，但在条件反射阶段效果不显著，提示虫草素的作用存在剂量依赖性。
3.4. 治疗对PTSD小鼠模型认知行为的影响
莫里斯水迷宫测试结果显示，ELS组小鼠的空间记忆受损，表现为进入目标象限的次数和时间减少，逃逸潜伏期显著延长。氟西汀和虫草素（50 mg/kg）治疗能显著增加目标象限进入次数，并缩短逃逸潜伏期。虫草素10 mg/kg也能缩短潜伏期，但效果弱于50 mg/kg剂量，再次体现了剂量依赖性效应，表明治疗改善了ELS引起的认知缺陷。
3.5. 治疗对表现出PTSD样行为小鼠应激激素水平的影响
生化分析显示，ELS组小鼠血清皮质酮（CORT）水平显著降低，表现出低皮质酮血症，提示HPA轴功能失调。促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）水平未见显著变化。氟西汀和虫草素（50 mg/kg）治疗能显著恢复CORT至正常水平，而虫草素10 mg/kg效果不显著。
3.6. 治疗对表现出PTSD样行为小鼠神经炎症标志物的影响
ELS诱导了显著的神经炎症，脑内促炎细胞因子IL-6、TNF-α、IL-1β以及NLRP3炎性小体水平均显著升高。在治疗方面，所有治疗组（氟西汀、虫草素10和50 mg/kg）均能显著降低TNF-α水平。高剂量虫草素（50 mg/kg）还能显著降低IL-6和NLRP3的水平，而氟西汀对这两者无显著影响。值得注意的是，任何治疗对IL-1β水平的升高均无显著改善作用。
综合讨论与结论，本研究系统证实了口服虫草素，特别是50 mg/kg剂量，能够有效改善由早期生命应激诱导的小鼠PTSD样行为。其疗效覆盖了PTSD的四大核心症状簇：减少恐惧记忆（闯入性记忆），缓解回避和焦虑行为，改善空间记忆损伤（负面认知），并降低过度警觉行为。在机制上，虫草素的治疗作用与其恢复失调的HPA轴功能（表现为纠正低皮质酮血症）以及抑制神经炎症密切相关。研究特别指出，虫草素能剂量依赖性地降低关键促炎因子IL-6、TNF-α以及核心炎症启动子NLRP3炎性小体的水平。这一发现将虫草素已知的抗神经炎症特性，特别是通过下调NLRP3通路的作用，与PTSD的改善直接联系起来，为其治疗PTSD提供了潜在的分子机制解释。
本研究的重大意义在于，它首次在模拟童年创伤的ELS小鼠模型中，全面评估了天然化合物虫草素对PTSD样症状的改善作用，并初步揭示了其通过调节HPA轴和NLRP3介导的神经炎症通路发挥疗效的可能性。与临床常用药氟西汀相比，虫草素在改善部分炎症指标（如IL-6、NLRP3）上显示出独特优势，这为克服当前SSRI类药物疗效不足和耐药性问题提供了新的思路。尽管研究存在一些局限性，如未进行脑区特异性分析、未纳入雌性动物、以及对IL-1β的调控效果不明确等，但它无疑为将虫草素作为一种潜在的天然神经保护剂用于PTSD的干预研究奠定了重要的临床前基础，并为未来开发针对神经炎症通路的新型PTSD治疗策略指明了方向。
