加多苷在抗焦虑方面的药理潜力:行为学与分子层面的证据
《Journal of Ethnopharmacology》:Pharmacological potential of gardoside in anxiety: Behavioral and molecular evidence
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时间:2026年05月11日
来源:Journal of Ethnopharmacology 5.4
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马山镇波|杨欣星|张静|李龙|王进|曹金毅|苗珊|张瑞|史晓鹏|王新尚
第四军医大学西安西京医院药学系,陕西省西安市,710032,中华人民共和国
**摘要**
**民族药理学意义**
栀子(Gardenia jasminoides J. Ellis)是一种具有
马山镇波|杨欣星|张静|李龙|王进|曹金毅|苗珊|张瑞|史晓鹏|王新尚
第四军医大学西安西京医院药学系,陕西省西安市,710032,中华人民共和国
**摘要**
**民族药理学意义**
栀子(Gardenia jasminoides J. Ellis)是一种具有食药功能的传统草药,具有“清热泻火、和解毒”的功效,广泛应用于治疗焦虑症。Gardoside(GS)是从这种植物中提取的一种环烯醚萜糖苷化合物,是其主要的生物活性成分之一。然而,GS在治疗焦虑症中的疗效及相关机制尚未有相关研究报道。
**研究目的**
本研究旨在探讨GS对抗焦虑症的治疗潜力,并阐明其作用机制。
**方法**
通过强迫游泳(FS)应激建立小鼠焦虑模型,并通过行为实验评估GS的抗焦虑效果。利用全细胞膜片钳技术记录海马CA1区锥形神经元的兴奋性突触传递。通过网络药理学预测潜在靶点和通路,并通过分子对接和分子动力学模拟进行验证。Western blotting技术用于检测海马组织中PI3K/AKT通路及相关蛋白质的表达水平。通过腹腔注射PI3K/AKT通路激动剂Recilisib(HY-101625)验证其作用机制。
**结果**
行为实验表明,GS以剂量依赖性方式改善了小鼠的FS诱导焦虑行为。全细胞膜片钳记录显示,GS可逆转FS诱导的自發性兴奋性突触后电流(sEPSC)频率和幅度的增加,以及海马神经元的动作电位发放频率。此外,GS还降低了AMPA受体GluA1亚基在S831和S845位点的磷酸化水平以及GluA1的总蛋白表达水平。网络药理学分析表明,PI3K/AKT信号通路是关键通路。分子对接和分子动力学模拟证实,GS能够稳定结合PI3K/AKT信号通路的关键靶点,如EGFR、PIK3R1和AKT1。Western blotting结果显示,GS显著抑制了FS诱导的海马组织中p-PI3K和p-AKT水平的升高。更重要的是,PI3K/AKT激动剂HY-101625不仅拮抗了GS的抗焦虑行为效应,还逆转了GS对p-PI3K、p-AKT、p-GluA1-S831、p-GluA1-S845和p-NR2B-S1303蛋白表达的抑制作用。
**结论**
GS能够显著缓解小鼠的FS诱导焦虑行为,其作用机制可能与抑制海马区PI3K/AKT信号通路的过度激活有关,从而调节谷氨酸受体功能并降低神经元兴奋性。本研究为GS作为潜在抗焦虑药物的开发提供了重要的药理学依据。
**引言**
焦虑是一种普遍且严重的心理健康问题,其特征是过度担忧、情绪紧张以及对潜在威胁的持续恐惧(Kandola等人,2022年)。据世界卫生组织统计,全球约有3亿人受到焦虑的影响,且患病率逐年上升,成为重要的公共卫生问题(Ahmed等人,2023年;Shahbazi等人,2022年)。除了对心理福祉的显著影响外,焦虑还会损害社交功能并降低生活质量,同时引发多种身体状况,包括心血管疾病、消化系统紊乱和免疫失调,对整体健康造成重大负担(Civieri等人,2024年;Olatunji等人,2007年)。虽然有多种治疗药物被批准用于临床治疗(如苯二氮卓类、SSRI类和SNRI类),但其使用仍受限于诸多缺点(Hao等人,2025年)。苯二氮卓类可能导致依赖性和耐受性,长期使用还可能引起认知障碍(Mangolini等人,2019年);SSRI类和SNRI类常导致恶心、失眠和体重增加,且起效缓慢,患者反应差异较大(Jakubovski等人,2019年)。此外,部分患者改善效果有限或无法耐受不良反应。因此,开发创新药物疗法并阐明其作用机制已成为紧迫的研究课题。
焦虑的发生与大脑关键区域(如前额叶皮层、杏仁核和海马)的神经元活动失调密切相关。证据表明,这些区域中PI3K/AKT信号通路的异常激活会干扰情绪调节并导致焦虑相关症状(Bishop,2007年)。作为核心调控网络,PI3K/AKT通路控制着氧化应激、细胞凋亡和自噬等过程(Matsuda等人,2019年),同时对神经元功能起到关键调控作用(Skopalova等人,2021年)。通过调节海马神经元的突触可塑性,该通路影响功能连接性和信息流动;其活动紊乱会破坏神经可塑性,进而导致情绪失调和焦虑相关行为(Boozari和Hosseinzadeh,2022年;Yan等人,2017年)。研究进一步表明,PI3K/AKT通路的持续过度激活会改变神经元结构(表现为轴突和树突肥大及突触密度异常),从而扰乱神经网络稳定性并引发焦虑行为(Thomas等人,2023年)。压力是焦虑症状的主要诱因,会显著提高海马中的AKT磷酸化水平,这种过度激活与压力驱动的焦虑行为密切相关(Lisieski等人,2018年)。靶向抑制杏仁核或前额叶皮层中的PI3K/AKT通路可通过调节突触可塑性和神经递质信号传导显著缓解焦虑症状(Jiang等人,2021年),凸显其作为焦虑治疗干预手段的潜力。
中医通过多通路、多靶点和多组分相互作用发挥治疗作用,其综合药理学特性受到越来越多的研究关注,特别是在焦虑管理领域(Liu等人,2025年)。栀子(Gardenia jasminoides J. Ellis)是一种长期使用的药用和食用草药,在《黄帝内经》中有记载,并被列入2020版《中国药典》,具有“清热泻火、和解毒”的功效(Hou等人,2024年;Wang等人,2025年)。现代药理学研究表明,栀子具有护肝、利胆、抗炎、降糖、降压、抗血栓、神经保护和抗肿瘤作用(Hou等人,2024年;Worapongpaiboon等人,2024年;Zhang等人,2024年)。其化学成分多样,包括环烯醚萜类、二萜类、三萜类、有机酸酯和黄酮类,其中环烯醚萜类是其主要生物活性成分(Wang等人,2024年)。在抗焦虑药物开发背景下,人们对中医单体化合物的关注日益增加。作为中医中的重要生物活性成分,这些单体不仅是新药发现的重要资源,还具有独特的治疗优势(Zhao等人,2025年)。现有研究表明,如小檗碱(Habiba等人,2025年)、刺柏素(Guo等人,2024年)、人参皂苷Rb1(Yu等人,2024年)和枳橙苷A(Zhang等人,2025年)等单体能够缓解焦虑行为,显示出显著的治疗潜力。从栀子中提取的Gardoside(GS,见补充图1)具有抗炎、抗氧化和抗菌作用(Liu等人,2025年),但其对抗焦虑的疗效及相关机制尚不明确,需要进一步系统研究以明确其在精神疾病中的治疗前景。
本研究采用小鼠焦虑模型全面评估GS的行为效应,并结合网络药理学和分子生物学方法研究其对PI3K/AKT信号通路的影响。结果表明,GS通过抑制PI3K/AKT通路激活显著缓解了小鼠的焦虑行为,为将其开发为抗焦虑药物提供了机制依据。
**药物和试剂**
Gardoside(纯度≥98%,批号:AF22052002,CAS号:54835-76-6)购自Alpha Biotechnology(中国成都);地西泮片(批号:250303)由山东Sine制药有限公司(中国德州)提供;激动剂Recilisib(HY-101625)购自MedChemExpress(美国普林斯顿);抗体(β-actin、PI3K、p-PI3K、Akt、p-Akt、GluA1、p-GluA1-S831、p-GluA1-S845、NR2B和p-NR2B-S1303)购自CST Biotechnology(美国马萨诸塞州)。
**实验动物**
**GS对FS诱导焦虑行为的改善作用**
为了评估GS对FS诱导焦虑行为的治疗效果,进行了经典的行为试验——开放场地测试(OF test)和逃避平台测试(EPM)(见图1A)。OF测试结果显示,与对照组相比,FS组在中区停留时间和行进距离均显著减少(P < 0.001),表明成功诱导了焦虑行为(见图1B–D)。与FS组相比,低剂量GS组在中区的停留时间没有显著变化……
**讨论**
焦虑是一种常见的精神疾病,具有病程长、复发频繁和难以完全缓解的特点,对社交功能和整体健康构成长期威胁(Newman等人,2013年)。目前的临床治疗主要依赖西药;然而,这些疗法存在起效缓慢、长期使用后疗效下降以及停药后高复发率等局限性(Conclusion)。
**作者贡献声明**
马山镇波:撰写初稿、验证、方法学设计、研究实施、资金获取、数据管理。
杨欣星:验证、方法学设计、研究实施、数据分析。
张静:验证、软件应用、方法学设计、数据分析。
李龙:研究实施、概念构思。
王进:数据分析。
曹金毅:数据分析。
苗珊:数据可视化、项目统筹。
张瑞:撰写、审阅与编辑、验证。
史晓鹏:撰写。
**利益冲突声明**
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
**致谢**
本研究得到陕西省科学技术厅(项目编号2023-JC-YB-783)和空军医科大学快速响应项目(项目编号2023KXKT064)的财政支持。
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