山中医马柯团队揭秘：百合地黄汤及其神秘成分如何助力抗抑郁，肠脑互作机制大公开！

抑郁症是一种严重的、持久性的情绪障碍，其主要特征表现为情绪、认知、动机、记忆以及运动功能的显著障碍，同时伴随着神经营养性症状的显现。此外，抑郁症患者往往面临继发性残疾的风险，这无疑为社会经济带来了沉重的负担。然而，抑郁症的病因与发病机制极为复杂且异质性显著，这无疑增加了抗抑郁药物治疗过程中药理机制阐明的难度。

近年来，肠道微生物群在抑郁症发病机制中的关键作用逐渐受到关注。通过肠道微生物群-脑轴（GMBA）维持宿主稳态的机制，为抑郁症的治疗提供了新的思路与靶点。因此，深入研究肠道微生物群与抑郁症之间的关联，有望为抑郁症的治疗带来突破性的进展。

百合地黄汤（LBRD），源自经典医籍《金匮要略》，属于养阴清热剂之范畴。该方剂独具养阴清热、补益心肺之药效，对于多种疾病具有显著的治疗作用。现代药理研究证实，以毛蕊花糖苷（Verb）及另一重要化合物（FA）为关键活性成分的百合地黄汤，展现出显著的改善失眠、抗抑郁、抗焦虑以及抗肿瘤等药理作用。依据中医理论之精髓，这些药理作用的实现，可能与方剂调节人体各脏腑功能，进而恢复体内阴阳平衡之机制密切相关。

近日，一篇名为“Co-decoction of Lilii bulbus and Radix Rehmannia Recens and its key bioactive ingredient verbascoside inhibit neuroinflammation and intestinal permeability associated with chronic stress-induced depression via the gut microbiota-brain axis”的文章揭示了LBRD及其关键生物活性成分Verb对慢性应激诱导的抑郁症中的作用。

图1 论文首页

LBRD和Verb治疗对小鼠CUMS诱导抑郁模型行为和消化系统功能的影响

研究探讨了不同剂量的LBRD和Verb在应激条件下的抗抑郁作用。实验前，不同组的体重和蔗糖偏好率没有明显差异。经测试，研究选定了6.25g/kg的LBRD以及60mg/kg的Verb作为最佳治疗剂量。在针对慢性不可预见性温和应激（CUMS）造模小鼠的研究中，这些小鼠展现出了明显的焦虑和抑郁症状，具体表现为糖水偏好显著降低、强迫游泳实验中静止时间明显增长，以及旷场测试中活动量的减少。

相较于模型组，LBRD、Verb以及艾司西酞普兰治疗均展现出了对抑郁症状的缓解作用。经过四周的连续治疗，MWM水迷宫测试结果表明，LBRD和Verb能够显著减少小鼠穿越平台所需时间，进而有效改善其空间记忆及工作记忆能力。

此外，CUMS小鼠还呈现出消化系统功能的减退，包括胃排空时间延长以及小肠推进力减弱等症状。在这些方面，LBRD治疗表现出了显著的改善效果，而Verb和艾司西酞普兰则未能产生类似的作用。这些发现进一步揭示了LBRD抗抑郁作用与改善消化系统功能之间的关联性，而Verb则主要贡献于抗抑郁效果的实现，对消化系统性能并无显著影响。

图2 LBRD和Verb可改善CUMS诱导小鼠的抑郁、焦虑样行为和消化系统功能

LBRD和Verb治疗对小鼠CUMS诱导抑郁模型神经元形态和突触可塑性的影响

在小鼠因CUMS诱导的抑郁模型中，前额叶皮层（mPFC）的神经元形态显著受损，具体表现为细胞排列紊乱、极性异常。然而，在采用LBRD和Verb两种治疗方法后，mPFC神经元的形态结构得到了明显改善，细胞排列更为紧密，整体结构也更为清晰。为进一步深入探讨LBRD和Verb对小鼠脑内突触可塑性的潜在影响，研究采用了高尔基染色实验进行详细分析。结果表明，CUMS暴露显著降低了mPFC中前边缘皮层（PL）区域的总树突长度和脊柱密度，这一变化在神经形态学上反映了突触可塑性的受损。然而，经过LBRD和Verb治疗后，这一不良变化得到了有效逆转。

此外，实验还发现CUMS暴露导致了伏隔核（NAc）中的MSNs树突的脊柱密度异常增加，这同样可能是抑郁症状在神经形态学上的体现。然而，LBRD和Verb治疗能成功逆转了这一脊柱密度的异常增加。

综上所述，LBRD和Verb在治疗抑郁症状方面具有良好的潜力，能够有效维持小鼠脑内突触结构的稳定性，进而可能通过改善突触可塑性来缓解抑郁症状。这一发现对于深入理解抑郁症的神经机制以及开发新的抗抑郁药物具有重要的理论和实践意义。

图3 LBRD和Verb治疗对小鼠CUMS诱导抑郁模型神经元形态和突触可塑性的影响

在小鼠CUMS诱导的抑郁症模型中，LBRD和Verb治疗后的脑肠轴转录组分析

经过高通量RNA测序技术的运用，研究对大脑（mPFC和NAc）与肠道（结肠）组织的转录谱进行了深入研究，旨在揭示LBRD和Verb在抗抑郁机制中的作用。为确保mRNA测序分析结果的准确性，研究进一步采用qPCR技术对mPFC和NAc组织中Slc32a1表达上调以及结肠组织中Nlrp3 mRNA表达下调的LBRD进行了验证。

qPCR分析结果显示，与CUMS诱导的抑郁模型相比，LBRD治疗组在表达改变上呈现出更显著的差异，这与高通量测序所得结果相互印证。此外，Western blot实验结果亦表明，长期应激状态下，mPFC组织中囊泡GABA转运蛋白-5和生长抑素的表达水平显著降低，结肠组织中GABRE的表达也明显减少。经过Verb和LBRD的处理后，这些改变均得到了有效逆转。

综上所述，LBRD和Verb能够抑制神经元损伤和神经递质缺陷，恢复肠道通透性，从而有效减轻小鼠抑郁模型中肠脑轴炎症反应，为抗抑郁机制的研究提供了新的思路与方向。

图4 在小鼠CUMS诱导的抑郁症模型中，LBRD和Verb治疗后的脑肠轴转录组分析

LBRD和Verb治疗改变了小鼠CUMS诱导的抑郁模型中肠道微生物群的生态失调

通过对粪便样本进行深入的16S rRNA测序分析，研究者系统地研究了LBRD和Verb治疗的小鼠肠道微生物群的变化情况。在评估微生物群落丰富度时，研究采用了Chao1指数作为重要指标。与对照组小鼠相比，CUMS诱导的小鼠肠道微生物群的α-多样性显著降低，这显示出了明显的微生物群落结构变化。然而，在经过LBRD处理后，小鼠的Chao1指数出现了显著升高的趋势，这表明LBRD对肠道微生物群具有一定的调节作用。

分析小鼠肠道微生物区系的组成方面，研究发现厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门是其中的三个主要门别。在LBRD处理后，厚壁菌门的相对丰度相较于模型组有所增加，而拟杆菌门和变形菌门的相对丰度则呈现出下降的趋势。这些变化提示，LBRD可能通过调整肠道微生物群的组成来发挥其生物效应。

综合各结果分析，肠道微生物群在宿主代谢过程和免疫系统反应中发挥着重要作用，其变化可能直接影响与抑郁相关的指标和抑郁样行为。因此，深入研究肠道微生物群与抑郁之间的相互作用机制，对于理解抑郁症的发病机理以及寻找新的治疗策略具有重要意义。

图5 LBRD对CUMS诱导的肠道菌群失衡的影响

结论

该研究不仅为深化对抑郁症发病机制的认识开辟了新的视野，且为研发新型治疗策略奠定了坚实的理论基础。未来愿能充分挖掘百合地黄汤及其活性成分在抑郁症治疗领域的潜在价值，为更多患者带来康复的希望，为人类的健康事业作出积极贡献。

参考文献：

Mao Q, Zhang H, Zhang Z, Lu Y, Pan J, Guo D, Huang L, Tian H, Ma K. Co-decoction of Lilii bulbus and Radix Rehmannia Recens and its key bioactive ingredient verbascoside inhibit neuroinflammation and intestinal permeability associated with chronic stress-induced depression via the gut microbiota-brain axis. Phytomedicine. 2024 Mar 11;129:155510. doi: 10.1016/j.phymed.2024.155510