医学界沸腾!千年古方竟能重启大脑免疫开关?山东团队揭示ACT与FA 9:1黄金比例逆转抑郁炎症风暴!

2025-12-18 梅斯循证中医药 MedSci原创 发表于上海

该成果不仅填补了经典名方“成分-靶点-机制”空白,也为中药“君臣佐使”配伍原则提供了现代生物学脚注。

抑郁症的临床表现横跨情绪、认知、动机与躯体多维度,全球疾病负担已将其列为致残主因之一。尽管SSRIs、SNRIs等一线药物可缓解症状,但约三分之一患者对单靶点干预无效,且恶心、失眠、性功能障碍甚至颅内出血等副作用限制长期应用。

中医自古将“郁证”归于情志致病,强调“多因交织、气机紊乱”,百合地黄汤(BDD)首载于《金匮要略》,以百合润肺清心、生地黄滋肾凉血,临床沿用千载,现代随机对照试验亦证实其可显著降低HAMD-17评分,却苦于成分繁复、靶点不明,难以被精准医学体系接纳。随着慢性应激-免疫-炎症学说崛起,小胶质细胞极化失衡、Th17细胞浸润及血脑屏障渗漏被视为抑郁进展的“新三驾马车”,而Nrf2作为抗氧化与抗炎转录中枢,与RORγt介导的Th17分化形成“阴阳双轴”,恰好契合中医“扶正祛邪、调和阴阳”的整体观。

山东中医药大学协同创新中心团队由此提出假设:BDD抗抑郁核心效应可能源于acteoside(ACT)与ferulic acid(FA)协同调节Nrf2/RORγt双轴,从而将小胶质细胞从神经毒性的M1表型扭转为神经保护的M2表型,最终重建前额叶神经免疫稳态。

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图1 论文首图

结合多源数据与机器学习方法预测BDD核心活性成分及治疗靶点

为突破“经验-试错”模式,课题组整合UPLC-QTOF-MS化学指纹、脑-肠轴转录组、公开疾病库与机器学习六算法(LASSO、RF、XGBoost、Boruta、SVM、Bayesian),对2020—2023四批次BDD进行“成分-靶点-通路”三维解析。质谱共指认11个共同原型成分,其中ACT与FA在肠吸收、血脑屏障穿透及ADMET评分上显著优于其他酚酸;转录组则发现BDD处理后前额叶、伏隔核与结肠组织187个差异基因,与抑郁交叉靶点交集得52个核心基因。六算法一致性筛选将Nrf2、RORγt、CAMK2A列为“A级可信靶点”,ROC-AUC均>0.85;网络药理学进一步提示ACT/FA富集于GABA能突触、Th17分化、MAPK及炎性因子通路,符合抑郁“兴奋-抑制失衡”与“免疫活化”两大病理特征。由此,团队锁定ACT与FA为BDD发挥抗抑郁效应的“君臣配伍”,其天然比例经含量测定约为9:1,为后续验证奠定剂量框架。

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图2 结合多源数据与机器学习方法预测BDD核心活性成分及治疗靶点

 

BDD通过抑制Th17细胞驱动的IL-17A/Act1/TRAF6信号通路介导的神经毒性小胶质细胞表型发挥抗抑郁作用

在CUMS抑郁小鼠模型中,BDD(6.25 g/kg)连续灌胃3周即可显著逆转快感缺失、行为绝望与探索回避,药效与氟西汀及加味逍遥散相当。机制层面,BDD显著下调前额叶IL-6、IL-17A,上调IL-10;流式细胞术显示CD4+IL-17+Th17比例回落,伴随RORγt、IL-17AR、Act1、TRAF6的mRNA与蛋白表达同步降低。免疫荧光双标证实,IL-17AR、Act1、TRAF6主要与Iba1+小胶质细胞共定位,提示Th17来源的IL-17A通过“IL-17AR-Act1-TRAF6”轴心持续锁定期M1极化状态;而BDD干预后,iNOS荧光强度减弱,Arg-1表达增强,小胶质细胞呈现由“神经毒性”向“神经保护”迁移的形态学改变。该结果首次在整体动物水平阐明:经典名方BDD可通过“抑Th17-降IL-17A-断Act1/TRAF6”三阶链条,阻断外周免疫信号向中枢的级联放大,从而恢复前额叶E/I平衡与快感回路功能。

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图3 BDD通过抑制Th17细胞驱动的IL-17A/Act1/TRAF6信号通路介导的神经毒性小胶质细胞表型发挥抗抑郁作用

鉴定Nrf2为ACT和FA的直接结合蛋白

网络靶点预测虽高效,但“物理结合”才是药效起点。团队采用分子对接发现ACT与FA均插入Nrf2-DNA结合域(364–416位氨基酸),其中ACT通过羟基与GLY-364、ARG-380等6残基形成氢键,结合能−7.2 kcal/mol;FA则以苯环与VAL-606疏水咬合,结合能−5.7 kcal/mol。细胞热位移实验(CETSA)进一步验证:50 μm ACT使Nrf2熔解曲线右移4.8 ℃,100 μm FA右移2.9 ℃,提示两者均可增强Nrf2热稳定性,且ACT亲和力更强。该发现为解释“为何BDD中ACT占90%而FA仅占10%仍显协同”提供了结构基础——ACT像“主锚”牢固锁定Nrf2,FA则作为“辅锚”微调构象,二者形成“主辅双锚”复合物,抑制Keap1介导的泛素化降解,从而延长Nrf2核驻留时间,持续启动下游抗氧化/抗炎转录程序。

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图4 鉴定Nrf2为ACT和FA的直接结合蛋白

ACT与FA联合给药缓解CUMS诱导的焦虑/抑郁样行为

剂量梯度实验显示,ACT 60 mg/kg、FA 40 mg/kg分别为最优单药剂量;按BDD原生比例配伍(ACT 45 mg/kg + FA 5 mg/kg)后,小鼠蔗糖偏好提高38%,强迫游泳不动时间缩短42%,开放场地中央滞留时间与高架十字开放臂进入频次均显著优于单药及氟西汀组。值得注意的是,Nrf2激动剂SFN可放大联合药效,而Nrf2抑制剂ML385则几乎完全取消协同效应,证实“Nrf2开关”决定行为学获益。行为-免疫对接分析发现,快感缺失改善幅度与IL-17A下降水平呈正相关(r = 0.82),与Arg-1上升水平亦呈正相关(r = 0.79),提示“快感恢复-小胶质极化”存在直接量化关联,为临床生物标志物开发提供数据支撑。

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图5 ACT与FA联合给药缓解CUMS诱导的焦虑/抑郁样行为

ACT与FA协同通过Nrf2依赖通路诱导前额叶小胶质细胞由促炎表型向抗炎表型转化

在体水平上,联合治疗显著上调Nrf2、TREM2、衔接蛋白DAP12及M2标志Arg-1,下调M1标志iNOS;而ML385阻断后,上述分子变化被“一键清零”。离体BV2细胞实验进一步验证:LPS诱导的CD86+ M1比例由62%降至21%,CD206+ M2比例由14%升至58%,协同组最佳;IL-1β、IL-6、IL-17A分泌减少,IL-10增加。当使用siRNA敲低Nrf2后,ACT+FA的“M1→M2”扭转效应被逆转,CD86/CD206比值回升,Arg-1转录下调,提示Nrf2是协同极化的“总闸门”。染色质水平研究初步显示,ACT+FA促进Nrf2与TREM2启动子区域结合丰度提高3.2倍,从而直接放大TREM2-DAP12-Arg-1信号级联,形成“正反馈环”,持续压制神经炎症。

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图6 ACT与FA协同通过Nrf2依赖通路诱导前额叶小胶质细胞由促炎表型向抗炎表型转化

Nrf2对ACT与FA联合发挥神经保护与抗炎作用至关重要

在CORT损伤的Neuro-2a细胞模型中,ACT 25 μm、FA 50 μm单用即可提高存活率至85%,而9:1联合仅需ACT 22.5 μm+FA 2.5 μm便可将存活率推高至93%,且显著恢复GABA/Glu比值,显示“减量增效”特点。氧化应激指标ROS、MDA下降,SOD、GSH上升;凋亡蛋白Bax/Bcl-2比值下调,突触蛋白PSD95与Synaptophysin表达回升,表明Nrf2依赖的抗氧化-抗凋亡网络被整体唤醒。当Nrf2被ML385或siRNA沉默后,上述神经保护指标全面回退,细胞凋亡率重新升至38%,与模型组无差异,进一步坐实“无Nrf2即无协同”的结论。综合整体-细胞-分子三层次数据,作者勾勒出“ACT-FA-Nrf2-RORγt”双轴互作图:ACT/FA先以“主辅双锚”稳定Nrf2,启动TREM2/DAP12/Arg-1轴驱动M2极化;同时抑制RORγt/IL-17AR/Act1/TRAF6轴阻断Th17信号,形成“中枢-外周”双向免疫制动,最终重建前额叶神经环路兴奋-抑制平衡,体现中医“调和阴阳、形神并治”的核心思想。

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图7 Nrf2对ACT与FA联合发挥神经保护与抗炎作用至关重要

小结

本研究首次以AI-机器学习为“导航”、以分子-细胞-行为“三证据”为锚点,阐明BDD抗抑郁的本质是ACT与FA按9:1协同激活Nrf2、抑制RORγt,从而将小胶质细胞由“杀敌失控的M1”扭转为“护脑修复的M2”。该成果不仅填补了经典名方“成分-靶点-机制”空白,也为中药“君臣佐使”配伍原则提供了现代生物学脚注。未来,团队将借助空间转录组与自组装纳米技术,进一步解析ACT-FA在体时空分布与缓释行为,并开展多中心随机对照试验,验证其对难治性抑郁的临床优势。可以预见,以Nrf2/RORγt双轴为支点、以ACT-FA协同为核心的“中药-精准医学”方案,有望突破单靶点抗抑郁药的瓶颈,为全球20亿抑郁患者带来更安全、更持久、更“治本”的新选择。

参考文献:

Guo D, Mao Q, Fang X, Huang L, Tian H, Yang W, Zhou F, Ma K. Synergistic Modulation of Microglial Polarization by Acteoside and Ferulic Acid via Dual Targeting of Nrf2 and RORγt to Alleviate Depression-Associated Neuroinflammation. Adv Sci (Weinh). 2025 Nov;12(43):e03889. doi: 10.1002/advs.202503889. Epub 2025 Aug 20. PMID: 40832701; PMCID: PMC12631924.

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    2025-12-17 梅斯管理员 来自上海

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