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知母总皂苷及萨尔萨皂苷元的抗抑郁作用及其机制研究

作　者: 任利翔
导　师: 吴英良
学　校: 沈阳药科大学
专　业: 药理学
关键词: 知母总皂苷萨尔萨皂苷元抑郁症神经生化神经内分泌神经元保护
分类号: R285
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

抑郁症是一种以情感病态变化为主的精神障碍性疾病，呈慢性、反复发作以及高自杀率，对个人、家庭和社会有许多负面的影响。近年来其发病率正在迅速攀升。目前临床上使用的抗抑郁药物多存在有效率低、易产生耐药性以及副作用较多等缺点，因此许多患者开始寻求植物药进行治疗。知母总皂苷（total timosaponin，TT）是从中药知母中提取分离的皂苷类活性物质，主要含有知母皂苷A-Ⅰ、A-Ⅲ、知母皂苷B以及知母皂苷E等，具有促进神经再生、抗氧化损伤、抗应激以及抗老年痴呆等药理作用。而萨尔萨皂苷元（sarsasapogenin）是知母总皂苷中最为主要的苷元，并且很可能是其主要的生物活性基团。本课题运用体内外相结合的方法，采用多种动物模型以及细胞模型，从整体、器官、细胞水平研究了TT以及萨尔萨皂苷元的抗抑郁作用，并对其可能的作用机制进行了探讨。药理诱导实验结果显示，TT多次给药能够拮抗利血平反应，明显加强育亨宾的致死作用以及5—羟色氨酸诱导的甩头行为，这些结果提示TT可能具有提高脑内去甲肾上腺素（NE）能和5—羟色胺（5-HT）能神经功能的作用。小鼠强迫游泳实验以及悬尾实验结果显示，TT在12.5～50mg／kg剂量范围内，在不影响小鼠活动能力的前提下，能够显著缩短小鼠的不动时间。在获得性无助模型中，TT能够显著减少应激动物逃避反应失败次数。在慢性温和应激模型中，TT能够显著对抗慢性应激导致的小鼠蔗糖水摄取量减少，改善小鼠自主活动能力以及学习记忆能力的降低。以上实验结果提示，TT对于实验性抑郁动物模型具有良好的抗抑郁活性。慢性温和应激实验结果显示，长期慢性温和应激可导致模型动物HPA轴功能亢进，海马神经元损伤。给予TT治疗3周，可明显缓解应激导致的HPA轴功能亢进，降低血浆中促肾上腺释放激素、皮质醇的含量，改善肾上腺的异常增生。TT还能够明显的改善应激动物海马神经元数量的减少以及形态学的改变。此外，TT能够显著改善慢性应激导致的机体抗氧化应激能力下降，并且提高脑组织脑源性神经生长因子（BDNF）的含量。皮质酮诱导PC12细胞损伤模型实验结果显示，TT0.05～5mg／L可显著对抗0.2mM皮质酮诱导的细胞损伤，该保护作用可能与降低细胞内钙离子超载、提高细胞抗氧化能力有关。上述结果提示，知母总皂苷的抗抑郁机制主要是通过改善慢性应激导致的神经元损伤而发挥作用。该神经元保护作用一方面是通过抑制慢性应激引起的HPA轴功能亢进、降低皮质激素水平实现的，另一方面是通过提高脑内BDNF含量以及改善高浓度皮质酮诱导的细胞内Ca²⁺超载以及SOD活性下降而发挥作用。为了进一步寻找知母总皂苷的活性成分，本研究通过酸解、提取、硅胶柱分离、重结晶等实验步骤从知母中提取分离得到萨尔萨皂苷元白色针状晶体，纯度达到98％以上。小鼠强迫游泳实验结果显示，萨尔萨皂苷元在12.5～50mg／kg剂量范围内，在不影响小鼠活动能力的前提下，能够显著缩短小鼠的不动时间，也具有较好的抗抑郁作用。该结果显示，萨尔萨皂苷元是知母总皂苷中具有抗抑郁作用的活性基团，当其与糖基相联后可提高其抗抑郁活性，进一步纯化分离知母总皂苷中的皂苷类活性成分或以萨尔萨皂苷元为母核进行糖基化结构改造，可能会得到抗抑郁活性更好的化合物。此外，在脑内单胺递质含量测定实验中，慢性给予萨尔萨皂苷元可明显升高海马以及下丘脑内5-HT以及NE神经递质水平，而该作用可能主要是通过抑制A型单胺氧化酶的活性实现的。综上所述，知母总皂苷以及萨尔萨皂苷元具有良好的抗抑郁活性，其作用机制涉及调节神经生化功能、神经内分泌功能以及改善神经元损伤等多个环节。萨尔萨皂苷元及其糖苷类衍生物很可能会被开发成具有良好市场前景的抗抑郁药物。

全文目录

中文摘要  14-16
英文摘要  16-19
第一章绪论  19-39
  第一节抑郁症的发病机制  19-25
    1. 中枢神经生化功能改变  19-20
    2. 神经内分泌功能改变  20-23
    3. 神经元损伤  23-25
  第二节抗抑郁药物研究进展  25-29
    1. 单胺氧化酶抑制剂  25-26
    2. 三环类和四环类抗抑郁药  26
    3. 单胺再摄取抑制剂及单胺递质受体拮抗剂  26-27
    4. 作用于HPA轴的抗抑郁剂  27-28
    5. 作用于BDNF的药物  28-29
    6. 植物提取物  29
  第三节知母皂苷类成分的研究进展  29-34
    1. 化学成分  30-31
    2. 药理作用  31-34
  参考文献  34-39
第二章知母总皂苷的抗抑郁作用研究  39-55
  1. 实验材料  39-40
    1.1 药品与试剂  39
    1.2 实验动物  39-40
    1.3 实验仪器  40
  2. 实验方法  40-42
    2.1 小鼠自主活动测定  40
    2.2 药理诱导模型  40
      2.2.1 利血平拮抗实验  40
      2.2.2 育亨宾毒性实验  40
      2.2.3 5-羟色胺酸诱导甩头实验  40
    2.3 行为绝望模型  40-41
      2.3.1 小鼠强迫游泳实验  40-41
      2.3.2 小鼠悬尾实验  41
    2.4 小鼠获得性无助实验  41
    2.5 小鼠慢性温和应激模型  41-42
    2.6 统计学处理  42
  3. 实验结果  42-49
    3.1 知母总皂苷对小鼠自主活动的影响  42-43
    3.2 药理诱导模型  43-45
      3.2.1 知母总皂苷对利血平拮抗实验的影响  43
      3.2.2 知母总皂苷对育亨宾毒性实验的影响  43-45
      3.2.3 知母总皂苷对5-羟色胺酸诱导甩头次数的影响  45
    3.3 行为绝望模型  45-47
      3.3.1 知母总皂苷对小鼠强迫游泳实验不动时间的影响  45-46
      3.3.2 知母总皂苷对小鼠悬尾实验不动时间的影响  46-47
    3.4 知母总皂苷对获得性无助小鼠逃避行为的影响  47
    3.5 知母总皂苷对小鼠慢性温和应激模型的影响  47-49
      3.5.1 知母总皂苷对慢性应激模型小鼠蔗糖耗量的影响  47-48
      3.5.2 知母总皂苷对慢性应激模型小鼠自主活动的影响  48
      3.5.3 知母总皂苷对慢性应激模型小鼠学习记忆能力的影响  48-49
  4. 讨论  49-52
  5. 小结  52-53
  参考文献  53-55
第三章知母总皂苷的抗抑郁机制研究  55-74
  1. 实验材料  55-57
    1.1 药品与试剂  55-56
    1.2 实验动物  56
    1.3 细胞株  56
    1.4 实验仪器  56-57
  2. 实验方法  57-60
    2.1 慢性温和应激模型  57-58
      2.1.1 知母总皂苷对慢性应激小鼠HRA轴功能的影响  57
        2.1.1.1 血浆ACTH、皮质醇及肾上腺重测定  57
        2.1.1.2 白细胞介素-6测定  57
      2.1.2 知母总皂苷对慢性应激小鼠神经元损伤的影响  57-58
        2.1.2.1 尼氏染色  57-58
        2.1.2.2 SOD活力以及MDA含量测定  58
        2.1.2.3 脑源性神经生长因子含量的测定  58
    2.2 皮质酮诱导的PC12细胞损伤模型  58-60
      2.2.1 PC12细胞的培养  58
      2.2.2 实验分组及药物处理  58-59
      2.2.3 细胞形态学变化的观察  59
      2.2.4 MTT法检测细胞存活率  59
      2.2.5 乳酸脱氢酶活力测定  59
      2.2.6 细胞内钙离子含量的测定  59-60
      2.2.7 细胞SOD活力检测  60
    2.3 统计学处理  60
  3. 实验结果  60-67
    3.1 慢性温和应激模型  60-64
      3.1.1 知母总皂苷对慢性应激小鼠HPA轴功能的影响  60-62
        3.1.1.1 知母总皂苷对慢性应激小鼠血浆ACTH、皮质醇及肾上腺重的影响  60-61
        3.1.1.2 白细胞介素-6测定  61-62
      3.1.2 知母总皂苷对慢性应激小鼠海马神经元损伤的影响  62-64
        3.1.2.1 知母总皂苷对慢性应激小鼠海马尼氏小体密度的影响  62-63
        3.1.2.2 知母总皂苷对慢性应激小鼠海马SOD活力以及 MDA含量的影响  63
        3.1.2.3 知母总皂苷对慢性应激小鼠海马脑源性神经生长因子含量的影响  63-64
    3.2 皮质酮诱导的PC12细胞损伤模型  64-67
      3.2.1 知母总皂苷对皮质酮损伤模型细胞形态学的影响  64
      3.2.2 知母总皂苷对皮质酮损伤模型细胞存活率的影响  64-66
      3.2.3 知母总皂苷对皮质酮损伤模型培养液中 LDH活力的影响  66
      3.2.4 知母总皂苷对皮质酮损伤模型细胞内钙含量的影响  66
      3.2.5 知母总皂苷对皮质酮损伤模型细胞 SOD活力的影响  66-67
  4. 讨论  67-70
  5. 小结  70-71
  参考文献  71-74
第四章萨尔萨皂苷元的抗抑郁作用及其神经生化机制研究  74-92
  1. 实验材料  74-76
    1.1 药品与试剂  74-75
    1.2 实验动物  75
    1.3 实验仪器  75-76
  2. 实验方法  76-78
    2.1 萨尔萨皂苷元的分离纯化  76
      2.1.1 酸解提取  76
      2.1.2 硅胶柱分离  76
      2.1.3 纯化  76
      2.1.4 萨尔萨皂苷元检测和鉴定  76
      2.1.5 萨尔萨皂苷元含量测定  76
    2.2 小鼠开阔场实验  76-77
    2.3 小鼠强迫游泳实验  77
    2.4 脑内单胺递质含量的测定  77-78
      2.4.1 样品制备  77
      2.4.2 色谱条件  77-78
    2.5 单胺氧化酶活力的测定  78
    2.6 统计学处理  78
  3. 实验结果  78-87
    3.1 萨尔萨皂苷元鉴定分析  78-82
      3.1.1 熔点检测  78
      3.1.2 核磁共振氢谱  78-81
      3.1.3 核磁共振碳谱  81
      3.1.4 红外光谱  81-82
      3.1.5 含量分析  82
    3.2 萨尔萨皂苷元对小鼠自主活动的影响  82-83
    3.3 萨尔萨皂苷元对小鼠强迫游泳实验不动时间的影响  83
    3.4 萨尔萨皂苷元对小鼠脑单胺递质含量的影响  83-86
    3.5 萨尔萨皂苷元对小鼠脑单胺氧化酶活性的影响  86-87
  4. 讨论  87-89
  5. 小结  89-90
  参考文献  90-92
实验结论  92-93
缩略语  93-95
致谢  95-96
简历  96-97
论文发表情况  97-98
附发表论文  98-105

知母总皂苷及萨尔萨皂苷元的抗抑郁作用及其机制研究

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