楊 蕙, 王宇紅, 杜 青, 柳 卓, 羅薇絮, 趙洪慶
(1湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,湖南長(zhǎng)沙410007;2湖南中醫(yī)藥大學(xué)科技創(chuàng)新中心,湖南長(zhǎng)沙410206;3湖南省中醫(yī)藥研究院,湖南長(zhǎng)沙410006)
臨床研究和meta 分析認(rèn)為,糖尿病和抑郁癥互為患病率增加的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)因素,可雙向誘發(fā)疾病發(fā)生或加重[1]。由于世界范圍內(nèi)糖尿病患者數(shù)量逐年遞增,故并發(fā)抑郁癥的概率也在逐漸升高,尤其是在中等發(fā)達(dá)及欠發(fā)達(dá)國(guó)家[2]。但是,有關(guān)該疾病的發(fā)病機(jī)制及藥物干預(yù)研究卻較少。左歸降糖解郁方是在經(jīng)典名方左歸丸的基礎(chǔ)上加減而成,前期研究發(fā)現(xiàn)其具有較好的降糖調(diào)脂、改善動(dòng)物抑郁樣行為的作用[3],且對(duì)外周和中樞胰島素抵抗均具有較好的調(diào)節(jié)作用[4]。
沉默信息調(diào)節(jié)因子1(silent information regulator 1,SIRT1)可作用于多種底物蛋白而參與調(diào)控細(xì)胞凋亡、自噬、氧化應(yīng)激、炎癥等病理生理過(guò)程[5-6]。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),其可通過(guò)保護(hù)胰島β 細(xì)胞、改善胰島素抵抗、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝等參與調(diào)控葡萄糖穩(wěn)態(tài),進(jìn)而抑制糖尿病及糖尿病引起的器官功能損傷,并被視為糖尿病及其并發(fā)癥治療新靶點(diǎn)[7-9]。在腦內(nèi),SIRT1作為胰島素信號(hào)的重要下游,可被胰島素信號(hào)激活,并通過(guò)雷帕霉素靶蛋白復(fù)合物(target of rapamycin complex 1,TORC1)增強(qiáng)環(huán)磷腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(cAMP-response element binding protein,CREB)的轉(zhuǎn)錄功能,增加腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(brain-derived neuotrophic factor,BDNF)的表達(dá),參與神經(jīng)生長(zhǎng)并調(diào)節(jié)神經(jīng)行為。我們的前期研究已經(jīng)明確,左歸降糖解郁方可通過(guò)增加海馬BDNF 的表達(dá)而緩解糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠的抑郁樣行為[10]。但其是否通過(guò)調(diào)控SIRT1/TORC1 信號(hào)而上調(diào)BDNF 表達(dá),尚未可知。故本文擬運(yùn)用SIRT1 的激動(dòng)劑和抑制劑,探究SIRT1/TORC1 信號(hào)通路與左歸降糖解郁方調(diào)控糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠海馬BDNF表達(dá)的相關(guān)性。
SPF 級(jí)健康雄性SD 大鼠(190~210 g)購(gòu)于湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,許可證號(hào)為SCXK(湘)2019-0004。實(shí)驗(yàn)中,動(dòng)物均飼養(yǎng)于湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中心SPF 級(jí)動(dòng)物房中,實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性飼養(yǎng)5 d,動(dòng)物自由攝食及飲水。
左歸降糖解郁方組成為:黃芪18 g,貫葉連翹3 g,姜黃9 g,熟地黃15 g,山茱萸12 g,枸杞12 g,菟絲子9 g,杜仲9 g,丹參12 g,丹皮6 g,牛膝9 g。方中各藥均購(gòu)自于湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,并于醫(yī)學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中心制備為水煎液,生藥濃度為1.14 kg/L。SRT2104和sirtinol購(gòu)自MedChemExpress;鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)購(gòu)自Solarbio;抗SIRT1 單克隆抗體購(gòu)自Affinity Biosciences;抗TORC1、p-CREB、CREB 和BDNF 多克隆抗體購(gòu)自Proteintech;抗GAPDH 多克隆抗體購(gòu)自Cell Signaling Technology;增強(qiáng)型BCA 蛋白定量試劑盒購(gòu)自Absin;超敏ECL 化學(xué)發(fā)光試劑盒購(gòu)自新賽美生物科技有限公司;高爾基染液套裝購(gòu)自Servicebio。Western blot 系統(tǒng)購(gòu)自Bio-Rad;正置光學(xué)顯微鏡購(gòu)自日本尼康。
2.1 動(dòng)物模型的制備及分組 動(dòng)物給予2 周高脂(high-fat diet,HFD)灌胃后進(jìn)行一次性STZ 尾靜脈注射(38 mg/kg),隨后再施加4 周慢性不可預(yù)知性溫和應(yīng)激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)形成糖尿病并發(fā)抑郁癥動(dòng)物模型[11]。首先,將模型動(dòng)物分為4 組,并設(shè)立健康對(duì)照:糖尿病并發(fā)抑郁癥模型(model-1)組、高劑量(20.52 g/kg)左歸降糖解郁方(ZJJ-H)組、中劑量(10.26 g/kg)左歸降糖解郁方(ZJJ-M)組、低劑量(5.13 g/kg)左歸降糖解郁方(ZJJL)組和對(duì)照(control)組。其次,給予糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠海馬腦區(qū)注射SIRT1 激動(dòng)劑和抑制劑干預(yù)[12],并設(shè)立假手術(shù)對(duì)照和健康對(duì)照:SIRT1 激動(dòng)劑(SRT2104)組、SIRT1抑制劑(sirtinol)組、疾病模型假手術(shù)(model-2)組和對(duì)照(control)組。最后,給予糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠高劑量左歸降糖解郁方灌胃的同時(shí)注射SIRT1 抑制劑:疾病模型假手術(shù)(model-2)組、高劑量左歸降糖解郁方(ZJJ)組和高劑量左歸降糖解郁方灌胃聯(lián)合SIRT1 抑制劑干預(yù)(ZJJ-sirtinol)組。其中,左歸降糖解郁方從CUMS 造模開始時(shí)給藥直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束,共給藥28 d;SIRT1 的激動(dòng)劑(SRT2104)和抑制劑(sirtinol)均從CUMS 造模的第3周開始直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束,共給藥14 d,給藥濃度均為10 μmol/L[13]。
2.2 動(dòng)物行為學(xué)檢測(cè) 本文采用懸尾實(shí)驗(yàn)和強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)對(duì)動(dòng)物的抑郁樣行為進(jìn)行評(píng)價(jià)。懸尾實(shí)驗(yàn)是將動(dòng)物尾部懸掛于金屬掛鉤上使動(dòng)物在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持倒掛。實(shí)驗(yàn)一共持續(xù)3.5 min,前30 s 為適應(yīng)時(shí)間,后3 min 為實(shí)驗(yàn)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中統(tǒng)計(jì)動(dòng)物的不動(dòng)時(shí)間,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)是將動(dòng)物置于一個(gè)高為40 cm,直徑為20 cm 的圓柱形玻璃缸內(nèi),水位以動(dòng)物伸展全身后尾部不碰觸缸底為準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)共持續(xù)4 min,前1 min 為適應(yīng)時(shí)間,后3 min 為實(shí)驗(yàn)時(shí)間。實(shí)驗(yàn)以動(dòng)物不動(dòng)時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中均保證同期實(shí)驗(yàn)動(dòng)物之間不可見,以減少動(dòng)作干擾。
2.3 血糖檢測(cè)及胰島素抵抗評(píng)價(jià) 各組大鼠在行為學(xué)檢測(cè)結(jié)束后禁食12 h,麻醉取腹主動(dòng)脈血。按照1 200 r/min 離心10 min 后取上層血漿,并按照ELISA 試劑盒說(shuō)明書檢測(cè)動(dòng)物空腹血糖及胰島素含量。外周胰島素抵抗指數(shù)=空腹血糖含量(mmol/L)×胰島素含量(mU/L)/22.5。
2.4 高爾基染色 冰上取大鼠腦組織置于固定液中固定72 h,隨后切成厚度為3 mm 的組織塊。用生理鹽水將腦組織輕輕漂洗,置于EP 管中,加入高爾基染液將腦組織完全浸沒(méi),放置陰涼通風(fēng)處避光14 d(浸泡48 h 后,換1 次新染液,之后每隔3 d 換1 次新染液,共計(jì)14 d)。將樣本取出,置于15%的蔗糖溶液中低溫避光脫水1 d,取出組織塊;再置于30%的蔗糖溶液中低溫避光脫水2 d。隨后,蒸餾水洗1 min,濃氨水(浸沒(méi)組織)處理45 min,蒸餾水洗1 min,酸性堅(jiān)膜定影液(浸沒(méi)組織)處理45 min,蒸餾水洗1 min。最后,將樣本置于30%的蔗糖溶液中低溫避光脫水3 d,采用OCT 包埋,并切為100 μm 的腦切片,常溫避光保存過(guò)夜后,浸入純水20 s,用濾紙擦干組織周邊多余的水分后,甘油明膠封片。攝片后采用ImageJ分析樹突棘數(shù)量。
2.5 Western blot檢測(cè) 將腦海馬樣本轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱保存。檢測(cè)時(shí),將樣本置于蛋白裂解液中,并加入磷酸化酶抑制劑和蛋白酶抑制劑。冰上研磨均勻后靜置2 h離心取上清,并用BCA蛋白濃度試劑盒進(jìn)行蛋白定量。制備凝膠,樣本蛋白變性后上樣進(jìn)行SDS-PAGE。隨后,在濕式轉(zhuǎn)膜裝置中進(jìn)行轉(zhuǎn)膜。轉(zhuǎn)膜結(jié)束后,封閉2 h,并分別加入抗SIRT1、TORC1、p-CREB、CREB 和BDNF 抗體稀釋液(1∶1 000),4℃過(guò)夜后洗膜并加入Ⅱ抗(1∶3 000),室溫孵育1 h。洗膜后用ECL 進(jìn)行顯色。采用ImageJ 軟件對(duì)所有蛋白條帶進(jìn)行分析。
數(shù)據(jù)分析采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 16.0。所有指標(biāo)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SEM)表示。組間均數(shù)比較采用單因素方差分析。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與對(duì)照組比較,模型組大鼠的血糖和外周胰島素抵抗指數(shù)均顯著升高(P<0.01);與模型組大鼠相比,高劑量和中劑量左歸降糖解郁方組大鼠血糖和外周胰島素抵抗指數(shù)均顯著降低(P<0.05 或P<0.01),而低劑量組與模型組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P>0.05);高劑量左歸降糖解郁方對(duì)模型大鼠血糖和胰島素抵抗的改善作用要顯著優(yōu)于低劑量(P<0.01),而中劑量對(duì)大鼠胰島素抵抗的作用優(yōu)于低劑量(P<0.05),見表1。
與對(duì)照組比較,模型組大鼠在強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)和懸尾實(shí)驗(yàn)中的不動(dòng)時(shí)間均明顯延長(zhǎng)(P<0.01);與模型組比較,高劑量左歸降糖解郁方可顯著減少大鼠在強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)和懸尾實(shí)驗(yàn)中的不動(dòng)時(shí)間(P<0.01);而中劑量組大鼠在懸尾實(shí)驗(yàn)中的不動(dòng)實(shí)驗(yàn)明顯縮短(P<0.05),但在強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P>0.05);與對(duì)照組比較,低劑量組大鼠在行為學(xué)實(shí)驗(yàn)中的差異未見統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性(P>0.05);高劑量左歸降糖解郁方對(duì)大鼠懸尾實(shí)驗(yàn)和強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)不動(dòng)時(shí)間的改善作用明顯優(yōu)于低劑量(P<0.05或P<0.01),見表1。
表1 左歸降糖解郁方對(duì)糖尿病并發(fā)抑郁癥模型大鼠血糖、胰島素抵抗指數(shù)和抑郁樣行為的影響Table 1. Effect of Zuogui-Jiangtang-Jieyu decoction(ZJJ)on blood glucose,insulin resistance and depression-like behaviors of the diabetic rats with depression(Mean±SEM. n=8)
與對(duì)照組比較,模型組大鼠海馬樹突棘密度顯著減少(P<0.01);與模型組比較,高劑量和中劑量左歸降糖解郁方組大鼠的樹突棘密度顯著增加(P<0.01),而低劑量左歸降糖解郁方則對(duì)模型大鼠海馬樹突棘密度沒(méi)有顯著性影響(P>0.05);與低劑量左歸降糖解郁方組比較,高劑量組和中劑量組海馬樹突棘密度的增加更為顯著(P<0.05 或P<0.01),見圖1。
Figure 1. Effect of Zuogui-Jiangtang-Jieyu decoction(ZJJ)on spine density of hippocampal neurons in diabetic rats with depression(scale bar=50 μm). Mean±SEM. n=4. *P<0.05,**P<0.01 vs control group;##P<0.01 vs model-1 group;&P<0.05,&&P<0.01 vs ZJJ-L group.圖1 左歸降糖解郁方對(duì)糖尿病并發(fā)抑郁癥模型大鼠海馬樹突棘密度的影響
與對(duì)照組比較,模型組大鼠海馬SIRT1 和TORC1 的表達(dá)均顯著降低(P<0.01);與模型組比較,高劑量左歸降糖解郁方可顯著升高模型大鼠海馬SIRT1 和TORC1 的表達(dá)(P<0.01),中劑量?jī)H顯著上調(diào)海馬SIRT1 的表達(dá)(P<0.05),而低劑量對(duì)上述蛋白則無(wú)顯著的調(diào)節(jié)作用(P>0.05);高劑量左歸降糖解郁方對(duì)SIRT1/TORC1信號(hào)的調(diào)節(jié)作用優(yōu)于低劑量(P<0.05或P<0.01),見圖2。
與模型組比較,SIRT1 激動(dòng)劑可顯著提高海馬TORC1、p-CREB 和BDNF 蛋白水平(P<0.05 或P<0.01);SIRT1 抑制劑可顯著降低海馬BDNF 的表達(dá)(P<0.01),但對(duì)TORC1 和p-CREB 蛋白水平無(wú)顯著影響(P>0.05);與SIRT1 抑制劑比較,SIRT1 激動(dòng)劑可顯著提高TORC1、p-CREB 和BDNF 蛋白水平(P<0.01);與模型組比較,SIRT1 激動(dòng)劑可顯著增加模型大鼠海馬樹突棘密度(P<0.01),而其抑制劑對(duì)樹突棘密度未見顯著影響(P>0.01);與SIRT1 抑制劑比較,其激動(dòng)劑可顯著增加海馬樹突棘的密度(P<0.05),見圖3。
Figure 2. Effect of Zuogui-Jiangtang-Jieyu decoction(ZJJ)on SIRT1/TORC1 signaling pathway in hippocampus of diabetic rats with depression. Mean±SEM. n=4. *P<0.05,**P<0.01 vs control group;#P<0.05,##P<0.01 vs model-1 group;&P<0.05,&&P<0.01 vs ZJJ-L group.圖2 左歸降糖解郁方對(duì)糖尿病并發(fā)抑郁癥模型大鼠海馬SIRT1/TORC1信號(hào)的影響
Figure 3. Effects of the SIRT1 activator and inhibitor on neurotrophy and spine density of hippocampal neurons in diabetic rats with depression. A:the protein levels of TORC1,p-CREB and BDNF in the hippocampus;B:the spine density of hippocampal neurons(scale bar=50 μm). Mean±SEM. n=4. **P<0.01 vs control group;#P<0.05,##P<0.01 vs model-2 group;&P<0.05,&&P<0.01 vs sirtinol group.圖3 SIRT1激動(dòng)劑和抑制劑對(duì)糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠海馬神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)和樹突棘的作用
與模型組比較,高劑量左歸降糖解郁方可顯著提高模型大鼠海馬TORC1、p-CREB 和BDNF 蛋白水平及樹突棘密度(P<0.05或P<0.01);與高劑量左歸降糖解郁方組比較,SIRT1 抑制劑可顯著減弱左歸降糖解郁方對(duì)模型大鼠海馬TORC1、p-CREB 和BDNF 蛋白水平及樹突棘密度的提高作用(P<0.05),見圖4。
Figure 4. Effects of the Zuogui-Jiangtang-Jieyu decoction(ZJJ)on neurotrophy and spine density of hippocampal neurons via SIRT1/TORC1 signaling pathway. A:the protein levels of TORC1,p-CREB and BDNFin the hippocampus;B:the spine density of hippocampal neurons(scale bar=50 μm). Mean±SEM. n=4. #P<0.05,##P<0.01 vs model-2 group;&P<0.05 vs ZJJ group.圖4 左歸降糖解郁方調(diào)控SIRT1/TORC1信號(hào)改善神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)和海馬樹突棘密度
本實(shí)驗(yàn)所用復(fù)方左歸降糖解郁方是依據(jù)糖尿病并發(fā)抑郁癥的“虛、淤、郁”中醫(yī)病機(jī)[14],以疏肝解郁、活血化瘀為治法,在經(jīng)典名方左歸丸的基礎(chǔ)上加減而得。方中熟地為君,滋養(yǎng)腎陰;山茱萸和枸杞為臣,合君藥以加強(qiáng)滋補(bǔ)腎陰作用;佐以菟絲子、牛膝和杜仲補(bǔ)肝腎,黃芪健脾益氣,丹參和丹皮活血散瘀,姜黃和貫葉連翹化瘀行氣、疏肝解郁。全方共奏疏肝解郁、活血化瘀之功效。實(shí)驗(yàn)可見,左歸降糖解郁方可有效降低糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠外周血糖并減輕胰島素抵抗,同時(shí)在經(jīng)典的動(dòng)物抑郁行為評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)——懸尾實(shí)驗(yàn)和強(qiáng)迫游泳實(shí)驗(yàn)中均可見左歸降糖解郁方的抗抑郁作用。上述結(jié)果與之前的研究保持一致[15]。
前期研究發(fā)現(xiàn),左歸降糖解郁方可有效改善糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠海馬神經(jīng)元的胰島素信號(hào),從而改善細(xì)胞供能[4]。事實(shí)上,胰島素信號(hào)在腦內(nèi)不僅調(diào)節(jié)神經(jīng)元的能量代謝,還可通過(guò)影響神經(jīng)元樹突的形成和生長(zhǎng),參與調(diào)節(jié)動(dòng)物的神經(jīng)行為。我們通過(guò)Golgi-Cox 染色研究發(fā)現(xiàn),糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠海馬樹突棘密度顯著降低,高劑量和中劑量左歸降糖解郁方均明顯減輕海馬的上述損傷。由于樹突棘密度改變可直接影響突觸的傳遞功能,而海馬中樹突棘密度降低所導(dǎo)致的突觸可塑性下降又與抑郁癥的發(fā)生密切相關(guān)[16-17]。因此推測(cè),左歸降糖解郁方減少糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠的抑郁樣行為可能與其調(diào)控樹突棘密度相關(guān)。
近年來(lái),腦胰島素抵抗被認(rèn)為是糖尿病和抑郁癥之間的重要聯(lián)系,且以胰島素信號(hào)異常為主要表現(xiàn)形式[18]。已有較多研究表明,腦胰島素信號(hào)異??蓪?dǎo)致海馬樹突棘密度降低、數(shù)量減少等形態(tài)損傷,并引發(fā)抑郁樣行為和學(xué)習(xí)記憶減退等表現(xiàn)[19],但其分子機(jī)制尚未完全清楚。SIRT1 是胰島素信號(hào)的重要下游分子,同時(shí)也是最新發(fā)現(xiàn)的抑郁癥靶標(biāo)[20]。當(dāng)腦內(nèi)發(fā)生胰島素抵抗時(shí),胰島素受體底物1(insulin receptor substrate-1,IRS-1)酪氨酸位點(diǎn)磷酸化水平降低,可通過(guò)下調(diào)AMPK活性導(dǎo)致SIRT1的脫乙酰能力被抑制,從而使SIRT1 介導(dǎo)TORC1 固定位點(diǎn)的賴氨酸殘基脫乙?;?,SIRT1/TORC1 信號(hào)通路被抑制[21]。本研究中,左歸降糖解郁方可顯著升高糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠海馬中下調(diào)的SIRT1 和TORC1 蛋白水平,提示了其對(duì)SIRT1/TORC1 信號(hào)通路的調(diào)節(jié)作用。此外,由于SIRT1基因敲除小鼠海馬可見突觸可塑性降低及樹突分支減少,并被認(rèn)為與SIRT1 蛋白的催化活性缺失有關(guān)[22],故進(jìn)一步推測(cè),左歸降糖解郁方對(duì)糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠海馬樹突棘的改善作用可能與其調(diào)節(jié)SIRT1/TORC1信號(hào)通路有關(guān)。事實(shí)上,也有研究發(fā)現(xiàn)SIRT1 可通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2(extracellular signal-regulated kinase 1/2,ERK1/2)表達(dá)影響慢性應(yīng)激大鼠的抑郁樣行為[13],或是通過(guò)干預(yù)過(guò)氧化物酶增殖體激活受體γ 輔激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1α,PGC-1α)的脫乙?;绊懮窠?jīng)元的谷氨酸毒性,進(jìn)而導(dǎo)致抑郁樣行為的發(fā)生[23]。故左歸降糖解郁方調(diào)節(jié)SIRT1 蛋白、減少糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠抑郁樣行為的下游分子機(jī)制值得進(jìn)一步研究。
神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)對(duì)于樹突棘的生長(zhǎng)非常重要,研究發(fā)現(xiàn)BDNF 可促進(jìn)樹突棘的增加。而TORC1 作為一種轉(zhuǎn)錄輔激活因子,可通過(guò)增強(qiáng)CREB 的轉(zhuǎn)錄功能,增加神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子BDNF 的表達(dá)[24]。在本研究中,我們對(duì)糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠分別注射了SIRT1 的激動(dòng)劑和抑制劑。結(jié)果顯示,SIRT1 激動(dòng)劑可顯著提高疾病模型大鼠海馬中TORC1、p-CREB 和BDNF 蛋白水平,且顯著增加海馬樹突棘密度,即激活糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠海馬SIRT1/TORC1信號(hào)可通過(guò)增強(qiáng)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)而提高樹突棘的密度;而SIRT1 抑制劑對(duì)模型大鼠海馬樹突棘密度及TORC1 和p-CREB 蛋白水平無(wú)顯著影響。推測(cè)造成上述結(jié)果的原因可能是糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠本身就存在海馬TORC1、p-CREB 和BDNF 蛋白的顯著下調(diào)和樹突棘密度的降低,導(dǎo)致抑制劑的作用在疾病背景下不能表現(xiàn)出來(lái)。而該推測(cè)可進(jìn)一步通過(guò)研究SIRT1 抑制劑對(duì)正常大鼠的影響進(jìn)行驗(yàn)證。
為進(jìn)一步研究左歸降糖解郁方調(diào)控SIRT1/TORC1信號(hào)通路影響海馬樹突棘的分子機(jī)制。本實(shí)驗(yàn)選擇了對(duì)糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠海馬SIRT1/TORC1信號(hào)通路作用最顯著的高劑量左歸降糖解郁方進(jìn)行研究。與高劑量左歸降糖解郁方干預(yù)的單一措施相比,SIRT1 抑制劑可顯著減弱高劑量左歸降糖解郁方對(duì)大鼠海馬TORC1、p-CREB 和BDNF 蛋白水平及樹突棘密度的提高作用。該結(jié)果進(jìn)一步明確了左歸降糖解郁方對(duì)糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠海馬SIRT1/TORC1 信號(hào)的作用,同時(shí)提示其可能通過(guò)調(diào)控SIRT1/TORC1 信號(hào)通路而增強(qiáng)海馬BDNF 的表達(dá)。
綜上所述,本研究認(rèn)為左歸降糖解郁方可干預(yù)糖尿病并發(fā)抑郁癥大鼠海馬SIRT1/TORC1 信號(hào)通路,并可能通過(guò)增強(qiáng)海馬神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)而提高神經(jīng)元的樹突棘密度,從而發(fā)揮抗抑郁的作用。