ส่วนที่ 1 ผลคล้ายยากล่อมประสาทของสารสกัด Cistanche Tubulosa ต่อหนูที่มีความเครียดเรื้อรังที่คาดเดาไม่ได้โดยการฟื้นฟูสภาวะสมดุลของจุลินทรีย์ในลำไส้

หลักฐานที่เพิ่มขึ้นแสดงให้เห็นว่าความผิดปกติของระบบประสาท เช่น ภาวะซึมเศร้า มีความเชื่อมโยงกับไมโครไบโอมในลำไส้ผ่านแกนลำไส้และสมองซิสตันเชส เฮอร์บาเป็นที่รู้จักกันดีในการรักษาภาวะขาด "ไต-หยาง" ในการแพทย์แผนจีน (TCM) และมีการใช้ในการรักษาโรคทางระบบประสาทในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในการศึกษานี้ แบบจำลองภาวะซึมเศร้าที่เกิดจากความเครียดที่คาดเดาไม่ได้เรื้อรัง (CUS) ถูกสร้างขึ้นเพื่อสำรวจผลกระทบของCistanche tubulosaสารสกัด (CTE) ในการทดสอบพฤติกรรม สารสื่อประสาทโมโนเอมีน และปัจจัยเกี่ยวกับระบบประสาทในฮิบโปแคมปัสและลำไส้ใหญ่ องค์ประกอบของจุลินทรีย์ในลำไส้ และการผลิตกรดไขมันสายสั้น (SCFAs) นอกจากนี้ การวิเคราะห์สหสัมพันธ์ยังใช้ในการประเมินความสัมพันธ์เชิงหน้าที่ระหว่างจุลินทรีย์ในลำไส้ที่เปลี่ยนแปลง สารสื่อประสาทที่เปลี่ยนแปลงและนิวโรโทรฟินในฮิบโปแคมปัสและลำไส้ใหญ่ และความเข้มข้นของ SCFA ที่ถูกรบกวน CTE ปรับปรุงพฤติกรรมที่คล้ายกับภาวะซึมเศร้าในหนูภายใต้ CUS อย่างมีนัยสำคัญ ระดับสมองของ 5-hydroxytryptamine (5-HT) และการแสดงออกของ neurotrophic factor (BDNF) ที่ได้รับจากสมองในหนู CUS ได้รับการฟื้นฟูโดย CTE ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของจุลินทรีย์ในลำไส้และความเข้มข้นของอะซิเตทและกรดเฮกซาโนอิกยังสามารถมอดูเลตได้โดยการบำบัดด้วย CTE เรายังแสดงให้เห็นอีกว่าการใช้ CTE ในหนู CUS ทำให้เกิดความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างองค์ประกอบของจุลินทรีย์ในลำไส้ที่ถูกรบกวน ระดับสารสื่อประสาทของฮิบโปแคมปัส และการผลิต SCFAs ของสารออกฤทธิ์ทางประสาท โดยรวมแล้ว ผลลัพธ์เหล่านี้ระบุว่า CTE เป็นวิธีการรักษาที่มีศักยภาพสำหรับอาการซึมเศร้าโดยการฟื้นฟูสภาวะสมดุลของ microbiota ในลำไส้สำหรับความผิดปกติของ microbiota-gut-brain axis ซึ่งเป็นการเปิดลู่ทางใหม่ในด้าน neuropsychopharmacology

คำสำคัญ: Cistanche tubulosa, ยากล่อมประสาท, ความเครียดเรื้อรังที่คาดเดาไม่ได้, จุลินทรีย์ในลำไส้, แกนไมโครไบโอตา-ลำไส้-สมอง

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมกรุณาติดต่อ:Joanna.jia@wecistanche.com

Cistanche deserticola มีเอฟเฟกต์มากมาย คลิกที่นี่เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติม

การแนะนำ

ซิสตันเชส เฮอร์บา(Rou Cong-Rong ในภาษาจีน) ถูกบันทึกอย่างเป็นทางการว่าเป็นลำต้นฉ่ำแห้งของCistanche deserticola(YC Ma) และCistanche tubulosa(Schrenk) ในคณะกรรมการเภสัชตำรับจีน (2015). เป็นยาจีนโบราณที่รู้จักกันดี (TCM) สำหรับรักษาภาวะไตบกพร่อง, ความอ่อนแอ, ภาวะมีบุตรยากของเพศหญิง, ตกขาวผิดปกติ, ภาวะเลือดคั่งในเลือดสูง,

เอ็กไคนาโคไซด์ใน cistanche สามารถส่งเสริมการรักษาบาดแผล

และอาการท้องผูกในวัยชรา (Chinese Pharmacopoeia Commission, 2015). การศึกษาก่อนหน้านี้ได้เปิดเผยองค์ประกอบทางเคมีหลักหลายประการของซิสตันเชส เฮอร์บาซึ่งรวมถึงฟีนิลทานอยด์ ไกลโคไซด์ (PhGs), อิริดอยด์และอิริดอยด์ ไกลโคไซด์, ลิกแนน, อัลดิทอล, โอลิโกแซ็กคาไรด์ และโพลีแซ็กคาไรด์ การวิเคราะห์ทางเภสัชวิทยาแสดงให้เห็นว่า Cistanches Herba แสดงกิจกรรมการป้องกันระบบประสาท ภูมิคุ้มกัน ต้านการอักเสบ และตับในวงกว้าง (Jiang and Tu, 2009; Fu et al., 2017) PhGs ถือได้ว่าเป็นส่วนประกอบสำคัญของ Cistanches Herba ที่มีกิจกรรมทางเภสัชวิทยาต่างๆ เช่น การป้องกันระบบประสาท ภูมิคุ้มกัน ต้านการอักเสบ ปกป้องตับ ต่อต้านอนุมูลอิสระ เป็นต้น (Jiang and Tu, 2009; Fu et al., 2017) Cistanches Herba ถูกบันทึกไว้ใน Classic of Herbal Medicine ("Shennong Bencao Jing" ในภาษาจีน) ซึ่งเป็นหนังสือที่รู้จักกันดีเกี่ยวกับพืชสมุนไพรที่เขียนขึ้นระหว่างปี ค.ศ. 200 ถึง 250 ว่าเป็น "สมุนไพรชั้นสูง" ที่สามารถควบคุม "ห้า (อวัยวะภายใน) ) ความเครียดและความบกพร่องเจ็ดประการ (การกินมากเกินไป ความโกรธ ความชื้น ความหนาวเย็น ความกังวล ลมและฝน และความกลัว) ความบกพร่อง” (Huang, 1982) ปัจจุบัน Cistanches Herba ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นยาชูกำลังสมุนไพรสำหรับอาการอ่อนเพลียทั่วไป (Fu et al., 2017)ค. ทูบูโลซาแคปซูลไกลโคไซด์ (Memoregain®) ใช้ในการรักษาโรคอัลไซเมอร์ (Guo et al., 2013) ระบบโดปามีนที่ผิดปกติเป็นหนึ่งในกลไกการเกิดโรคที่สำคัญของสมมติฐานโมโนเอมีนของภาวะซึมเศร้า (Duman et al., 1997; Krishnan and Nestler, 2008) Echinacoside (หนึ่งใน PhGs) และ PhGs จาก Cistanche salsa ถูกพบว่าปกป้องเซลล์ประสาท dopaminergic จากความเป็นพิษต่อระบบประสาทของ dopamine (DA) ที่เกิดจาก 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,{ {8}}tetrahydropyridine (MPTP) ซึ่งสามารถเพิ่มระดับ DA ใน striatum ของหนูเมาส์ C57 (Tian and Pu, 2005; Geng et al., 2007) นอกจากนี้ catalpol และ geniposide เป็น iridoids ตัวแทนสองชนิดใน Cistanches Herba และพบว่าช่วยบรรเทาความเครียดเรื้อรังที่คาดเดาไม่ได้ (CUS) ที่เกิดจากพฤติกรรมที่คล้ายกับภาวะซึมเศร้าผ่านการฟื้นฟูความผิดปกติของแกน hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) และ catalpol สามารถเพิ่มการควบคุมสมอง การแสดงออกของปัจจัย neurotrophic ที่ได้รับ (BDNF) (Cai et al., 2015; Wang et al., 2015) นอกจากนี้ สิ่งพิมพ์ล่าสุดยังให้หลักฐานชิ้นใหม่ว่ายาต้ม Cistanches Herba ลดระยะเวลาการไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างมีนัยสำคัญในการทดสอบการระงับหางเมาส์ ซึ่งแนะนำอย่างยิ่งให้ Cistanches Herba มีคุณสมบัติคล้ายยากล่อมประสาท (WangD. et al., 2017)

การแพทย์แผนจีนดึงดูดความสนใจเพิ่มขึ้นในการรักษาโรคซึมเศร้าเนื่องจากมีผลข้างเคียงที่ค่อนข้างปานกลาง (Sarris et al., 2011; Feng et al., 2016) TCM ประเภทต่างๆ เช่น สารประกอบแต่ละชนิดจากยาดิบ (ginsenoside Rb1, ginsenoside Rg3 และ Yuanzhi-1) (Jin et al., 2015; Kang et al., 2017; Wang GL et al., 2017 ), ยาจีนชนิดเดียว (รากโสม Panax, เหง้า Acorus tatarinowii และ Morinda Officinalis) (Dang et al., 2009; Han et al., 2013; Xu et al., 2016) และ TCM decoctions (Kai-Xin- San, Chaihu-Shu-Gan-San, Xiaoyaosan และ Xiaochaihutang) (Dai et al., 2010; Su et al., 2011; Su et al., 2014; Yan et al., 2016) ได้รับการศึกษาและแสดงให้เห็นอย่างลึกซึ้ง เพื่อย้อนกลับหรือบรรเทาอาการคล้ายภาวะซึมเศร้า ตัวอย่างเช่น ไค-ซิน-ซาน พบว่าสามารถบรรเทาอาการของหนูที่เป็นโรคซึมเศร้าที่เกิดจาก CUS ได้อย่างชัดเจนโดยการเพิ่มจำนวนของสารสื่อประสาท ปัจจัยเกี่ยวกับระบบประสาท และตัวรับที่เกี่ยวข้อง และส่งเสริมการแสดงออกของซินแนปโทแท็กมินและความหนาแน่นของกระดูกสันหลังเดนไดรต์ (Yan et al. , 2559).

อย่างไรก็ตาม การศึกษาก่อนหน้านี้ของ TCM อาศัยผลลัพธ์ในการทดสอบพฤติกรรมที่คล้ายกับยากล่อมประสาท และเน้นที่กลไกการออกฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาแบบเดิม ความสัมพันธ์ระหว่างประสิทธิภาพของยากล่อมประสาทของ TCM ที่รับประทานและจุลินทรีย์ในลำไส้ไม่เป็นที่เข้าใจกันดี หลักฐานที่เพิ่มขึ้นสนับสนุนว่าจุลินทรีย์ในลำไส้มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการทำงานของสมอง โดยเฉพาะภาวะซึมเศร้าและความผิดปกติอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับความเครียด (Foster and Neufeld, 2013; Sherwin et al., 2017) ตัวอย่างเช่น ความเครียดเรื้อรังส่งผลให้เกิดการไม่เป็นระเบียบของโครงสร้างจุลินทรีย์ในลำไส้ของหนู โดยมีอัตราส่วน Firmicutes/Bacteroidetes ลดลง และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง การลดลงของปริมาณแลคโตบาซิลลัสสัมพัทธ์และการเพิ่มขึ้นของ Oscillibacter (Meng et al., 2017) นอกจากนี้ การย้ายอุจจาระของจุลินทรีย์จุลินทรีย์ที่ผิดปกติจากผู้ป่วยโรคซึมเศร้าไปเป็นหนูที่ปราศจากเชื้อโรคทำให้เกิดฟีโนไทป์ที่คล้ายกับภาวะซึมเศร้าในสัตว์เหล่านี้ ซึ่งบ่งชี้ว่าจุลินทรีย์ในลำไส้ที่ไม่เป็นระเบียบทำให้เกิดอาการทางพฤติกรรมและทางสรีรวิทยาของภาวะซึมเศร้าและความวิตกกังวล (Kelly et al., 2016; Zheng et al ., 2559). ในการทดลองกับสัตว์ พบว่าตัวดัดแปลงไมโครไบโอตาบางชนิด เช่น โปรไบโอติกและพรีไบโอติกเพื่อปรับปรุงพฤติกรรมที่คล้ายกับภาวะซึมเศร้าในหนูที่มีความเครียดเรื้อรังโดยการปรับปรุงจุลินทรีย์ในลำไส้ (Bravo et al., 2011; Bharwani et al., 2017; Burokas et al., 2017 ).

เนื่องจากความสัมพันธ์ระหว่างจุลินทรีย์ในลำไส้และการพัฒนาของโรค ตลอดจนความเป็นพลาสติกของโครงสร้างจุลินทรีย์ในลำไส้ เราจึงตัดสินใจที่จะตรวจสอบผลกระทบของจุลินทรีย์ในลำไส้สำหรับการไกล่เกลี่ยภาวะซึมเศร้าที่ดึงดูดความสนใจของเราและได้รับการตรวจสอบ (Chang et al., 2017; Xu et al ., 2017). เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ การจัดลำดับยีน 16S rRNA รวมการวิเคราะห์สถิติ Meta (White et al., 2009) ถูกดำเนินการเพื่อวิเคราะห์องค์ประกอบของจุลินทรีย์ในลำไส้ ในการศึกษาปัจจุบัน,ค. ทูบูโลซาได้รับเลือกให้ประเมินผลคล้ายยากล่อมประสาทเพราะมีระดับ PhGs สูงกว่าเมื่อเทียบกับค. ทะเลทรายิโคลา. แบบจำลองภาวะซึมเศร้าที่เกิดจาก CUS ของหนูถูกสร้างขึ้นเพื่อสำรวจผลกระทบของสารสกัดซี.ทูบูโลซ่า(CTE ประกอบด้วย PhGs 48.6 เปอร์เซ็นต์ ไอริดอยด์ไกลโคไซด์ 6.9 เปอร์เซ็นต์ และแซ็กคาไรด์รวม 20.0 เปอร์เซ็นต์) ในการทดสอบพฤติกรรม สารสื่อประสาทโมโนเอมีน และปัจจัยเกี่ยวกับระบบประสาทในฮิบโปแคมปัสและลำไส้ใหญ่ องค์ประกอบของจุลินทรีย์ในลำไส้ และสายสั้น การผลิตกรดไขมัน (SCFA) นอกจากนี้ ความสัมพันธ์เชิงหน้าที่ระหว่างจุลินทรีย์ในลำไส้ที่เปลี่ยนแปลงไปเปลี่ยนสารสื่อประสาทและสารสื่อประสาททั้งในฮิบโปแคมปัสและลำไส้ใหญ่ และทำการศึกษาความเข้มข้นของ SCFAs ที่ถูกรบกวน การวิเคราะห์สหสัมพันธ์ถูกใช้เพื่อยืนยันหลักฐานว่า CTE ตั้งเป้าไปที่ microbiota ในลำไส้เพื่อรักษาภาวะซึมเศร้าโดยการปรับแกน microbiota-gut-brain

วัสดุและวิธีการ

วัสดุ

Fluoxetine (FLX) ซื้อมาจาก Aladdin Industrial Inc. (เซี่ยงไฮ้ ประเทศจีน) 5-hydroxytryptamine (5-HT), norepinephrine (NE) และ BDNF ELISA kits ซื้อมาจาก Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute (Nanjing, China) ซื้ออะซิโตไนไทรล์เกรด HPLC จากเมอร์ค (ดาร์มสตัดท์ เยอรมนี) น้ำปราศจากไอออนถูกเตรียมจากน้ำกลั่นโดยใช้ระบบทำน้ำให้บริสุทธิ์ Milli-Q (Millipore, Bedford, MA, United States) รีเอเจนต์และสารเคมีอื่นๆ ทั้งหมดเป็นเกรดวิเคราะห์

ลำต้นแห้งของค. ทูบูโลซารวบรวมจากมณฑลเหอเทียน (ซินเจียง ประเทศจีน) ตัวอย่างตัวอย่างบัตรกำนัลได้รับการรับรองโดย Prof. Xiaobo Li และนำไปฝากไว้ที่หอสมุนไพรของ School of Pharmacy, Shanghai Jiao Tong University (เซี่ยงไฮ้ ประเทศจีน) แป้งที่เป็นเนื้อเดียวกันค. ทูบูโลซาก้านถูกแขวนไว้ในเอทานอล 70 เปอร์เซ็นต์เป็นสิบเท่า และไหลย้อนด้วยความร้อนสามครั้ง แต่ละครั้งเป็นเวลา 1 ชั่วโมงที่ 100 องศา สารสกัดถูกกรองโดยใช้ผ้ากอซ ระเหยภายใต้สุญญากาศที่ 65 องศาและทำให้แห้ง ตัวอย่างถูกละลายอีกครั้งและจากนั้นแยกออกโดยแมโครพอรัสเรซิน D101 หลังจากการดูดซับ เศษที่ชะด้วยน้ำจะถูกทิ้ง CTE ได้มาหลังจากถูกชะด้วยเอทานอล 40 เปอร์เซ็นต์ จากนั้นจึงระเหยภายใต้สุญญากาศที่ 65 องศาและทำให้แห้ง

การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของ CTE

ปริมาณสัมพัทธ์ของ PhGs ใน CTE ถูกกำหนดหาโดย UV spectrophotometry ที่ 330 นาโนเมตรโดยใช้อิชินาโคไซด์เป็นมาตรฐาน เนื้อหาสัมพัทธ์ของอิริดอยด์และอิริดอยด์ไกลโคไซด์ถูกวัดโดย UV spectrophotometry ด้วยวิธีความยาวคลื่นคู่เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนทางสเปกตรัมจาก PhGs (237 นาโนเมตรใช้สำหรับการหาปริมาณทางสเปกโตรสโกปีโดยใช้จุดไอโซเบสิก 280 นาโนเมตรสำหรับความยาวคลื่นอ้างอิง) ใช้เจนิโพไซด์ ตามมาตรฐาน ปริมาณคาร์โบไฮเดรตทั้งหมดของ CTE ถูกกำหนดโดยวิธีคัลเลอริเมตริกของกรดฟีนอล-ซัลฟิวริกโดยใช้กลูโคสเป็นมาตรฐาน (Chow and Landhausser, 2004)

องค์ประกอบทางเคมีหลักของ CTE ถูกแสดงคุณลักษณะโดย UPLC-Q-TOF-MS การวิเคราะห์ UPLC-Q-TOF-MS ดำเนินการบนระบบ Waters ACQUITY UPLC (Waters Corp., Milford, MA, United States) ที่มีคอลัมน์ ACQUITY UPLC BEH C18 (100 มม. x 2.1 mm id, 1.7 段m, Waters Corp., United States) โดยการชะเกรเดียนท์โดยใช้ 0.1 เปอร์เซ็นต์ของกรดฟอร์มิกอะซิโตไนไทรล์ (A) และ 0.1 เปอร์เซ็นต์ของกรดฟอร์มิกในน้ำ (B) ที่ อัตราการไหล 0.4 มล./นาที โปรไฟล์การไล่ระดับสีคือ: 0-5 นาที (A: 5-20 เปอร์เซ็นต์ ), 5-7.5 นาที (A: 20-30 เปอร์เซ็นต์ ), 7.5-10 นาที ( A: 30-70 เปอร์เซ็นต์ ), 10-11 นาที (A: 70-100 เปอร์เซ็นต์ ) และค้างไว้ 1.5 นาที การไล่ระดับสีถูกนำกลับมาใช้ใหม่เป็น 5 เปอร์เซ็นต์ใน 0.5 นาที และค้างไว้ 2.5 นาทีสำหรับการวิ่งครั้งต่อไป ปริมาณการฉีดเท่ากับ 3 [il. อุณหภูมิของเตาอบแบบเสาตั้งไว้ที่ 35 องศา

แมสสเปกโตรเมตรีดำเนินการโดยใช้แมสสเปกโตรมิเตอร์ Waters Vion IMS (Waters Corp., Milford, MA, United States) ไอออนไนซ์ถูกดำเนินการในโหมดสเปรย์ไฟฟ้าเชิงลบ (ESI) พารามิเตอร์ MS มีดังนี้: แรงดันเส้นเลือดฝอย 2.0 kV; แรงดันกรวย 20 V; อุณหภูมิแหล่งกำเนิด 120 องศา ; อุณหภูมิการละลาย 500 องศา ; การไหลของก๊าซของกรวยและการละลาย 50 และ 1,000 L/h ตามลำดับ สำหรับการวัดมวลที่แม่นยำ ลิวซีน-เอนเคฟาลินถูกใช้เป็นมวลล็อคเพื่อสร้างไอออน [MH]- (m/z 554.2615) การทดลอง MSE (Mass SpectrometryElevatedEnergy) ในฟังก์ชันการสแกนสองฟังก์ชันได้ดำเนินการดังนี้: ฟังก์ชัน 1 (พลังงานต่ำ): m/z 50-1,000 เวลาสแกน 0.25 วินาที หน่วงเวลาการสแกนระหว่าง 0.02 วินาที , พลังงานปะทะ 6 eV; ฟังก์ชัน 2 (พลังงานสูง): m/z 50-1,000, เวลาสแกน 0.25 วินาที, หน่วงเวลาการสแกนระหว่าง 0.02 วินาที, การเพิ่มพลังงานการชน 20-45 eV ข้อมูลได้รับการประมวลผลโดยใช้ซอฟต์แวร์ UNIFI 1.8.1 (Waters Corp., Milford, MA, United States)

cistancheสามารถปรับปรุงการทำงานของไต

การทดลองกับสัตว์

หนู Sprague-Dawley เพศผู้ (200 土 20 กรัม) ถูกจัดหามาจากบริษัท Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Company (ปักกิ่ง ประเทศจีน) และเลี้ยงในห้องปฏิบัติการ Animal Center ของ Shanghai Jiao Tong University (เซี่ยงไฮ้ ประเทศจีน) สัตว์ถูกเลี้ยงเป็นกลุ่มภายใต้อุณหภูมิห้องควบคุม (25 土 2 องศา , 55 土 10 เปอร์เซ็นต์ความชื้นสัมพัทธ์) โดยมีวัฏจักรแสง-ความมืด 12:12 h หนูได้รับอนุญาตให้เข้าถึงหนูทดลองปกติและน้ำได้ฟรีเป็นเวลา 1 สัปดาห์ สิ่งอำนวยความสะดวกและระเบียบการเกี่ยวกับสัตว์ได้รับการอนุมัติโดยคณะกรรมการจริยธรรมสัตว์ของมหาวิทยาลัย Shanghai Jiao Tong (เซี่ยงไฮ้ ประเทศจีน)

หลังจากปรับตัวให้ชินกับสภาพอากาศได้ 1 สัปดาห์ หนูไร้เดียงสา 40 ตัวได้รับการฝึกอบรมซูโครส 72 ชั่วโมงและการทดสอบพื้นฐานซูโครส หนูถูกแบ่งออกเป็นห้ากลุ่ม (n=8) ตามความชอบของซูโครสในการทดสอบพื้นฐานของซูโครส (รูปที่ S1) กลุ่มควบคุมและกลุ่ม CUS ได้รับน้ำเกลือ (10 มล./กก.) สำหรับอีกสามกลุ่ม CTE ที่ขนานยาสูง (CTEH) (400 มก./กก.), ขนาดต่ำ (CTEL) (200 มก./กก.) และ FLX (10 มก./กก.) ได้รับ intragastrically 1 ชั่วโมงก่อนขั้นตอน CUS (8:00 น. ถึง 9:00 น.) ในช่วง 4 สัปดาห์

ความเครียดที่คาดเดาไม่ได้แบบเรื้อรังได้รับการพัฒนาตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (Willner, 1997; Xue et al., 2013) ยกเว้นกลุ่มควบคุมที่ไม่มีความเครียด ชุดของความเครียดถูกนำไปใช้กับหนู: การส่องสว่างแบบสโตรโบสโคปความเข้มต่ำในชั่วข้ามคืน (120 กะพริบ/ นาที), เสียงสีขาว (100 dB) เป็นเวลา 1 ชั่วโมง, การกีดกันการใช้น้ำเป็นเวลา 24 ชั่วโมง, ขวดน้ำเปล่าเป็นเวลา 1 ชั่วโมง (หลังจากการกีดกันการดื่มน้ำ), การกีดกันอาหารเป็นเวลา 24 ชั่วโมง, การบังคับว่ายน้ำ (5 นาที), ความยับยั้งชั่งใจทางกายภาพ ({{11) }} h), กรงสกปรกเป็นเวลา 24 ชม. (น้ำ 200 มล. ในผ้าปูที่นอนขี้เลื่อย 100 กรัม), บีบหาง (1 นาที), กรงเอียง 45 องศาเป็นเวลา 24 ชม., ช็อตเป็นเวลา 30 นาที และไฟส่องสว่างค้างคืน (12 ชม.) ความเครียดถูกนำมาใช้อย่างต่อเนื่องและสุ่มเป็นเวลา 4 สัปดาห์ ซึ่งมีรายละเอียดอธิบายไว้ในตารางเสริม S1 อาหารและน้ำมีให้อย่างอิสระสำหรับหนูทดลองที่ไม่เครียดกลุ่มควบคุม ซึ่งยังคงไม่ถูกรบกวนในอีกห้องหนึ่ง ยกเว้นช่วง 14 ชั่วโมงของการกีดกันก่อนการทดสอบซูโครสในแต่ละครั้ง หนูตัวหนึ่งเสียชีวิตระหว่างขั้นตอน CUS การทดสอบบังคับว่ายน้ำ (FST) ดำเนินการหลังจาก

การบริหารแบบเฉียบพลัน 4 วันและหลังจาก 28 วันของความเครียด การทดสอบความพึงพอใจของซูโครส (SPT) (วันที่ 29) การทดสอบแบบเปิดโล่ง (OFT) (วันที่ 31) และการทดสอบการให้อาหารที่ปราบปรามสิ่งใหม่ (NSFT) (วันที่ 33) โครงร่างของการออกแบบสำหรับ CUS และการทดสอบเชิงพฤติกรรมแสดงไว้ในรูปที่ S2 เพิ่มเติม

การทดสอบบังคับว่ายน้ำได้ดำเนินการตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (Porsolt et al., 1978) ขั้นตอนประกอบด้วยช่วงก่อนการทดสอบและช่วงการทดสอบโดยใช้อุปกรณ์และเงื่อนไขเดียวกัน (เส้นผ่านศูนย์กลาง 20 ซม. สูง 45 ซม. บรรจุน้ำ 25 ซม. ไว้ที่ 26 องศา ) ระหว่างช่วงก่อนการทดสอบ หนูถูกบังคับให้ว่ายน้ำเป็นเวลา 15 นาที; 24 ชั่วโมงต่อมา หนูถูกวางไว้ในอุปกรณ์เดียวกันเป็นเวลา 5 นาทีในการทดสอบว่ายน้ำ พฤติกรรมการว่ายน้ำภายใน

กล้องวิดีโอสังเกตพบ 5 นาที และวัดและวิเคราะห์ระยะเวลาของการไม่สามารถเคลื่อนที่ได้

สำหรับ SPT หนูแรกได้รับการฝึกอบรมให้บริโภคสารละลายซูโครส 1 เปอร์เซ็นต์ (v/v) เป็นเวลา 72 ชั่วโมงก่อน SPT การทดสอบพื้นฐานซูโครสก่อนขั้นตอน CUS และ SPT ที่ส่วนท้ายของ CUS ได้ดำเนินการตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (Xue et al., 2013)

การทดสอบแบบเปิดโล่งได้ดำเนินการเมื่อสิ้นสุดขั้นตอน CUS เครื่องมือและวิธีการเหมือนกันกับรายละเอียดก่อนหน้านี้ (Xue et al., 2013) ระบบติดตามวิดีโอ (Shanghai Mobile Datum Information Technology Co., Ltd.) ใช้เพื่อบันทึกระยะทางทั้งหมดที่เดินทาง

การทดสอบการให้อาหารที่ระงับความแปลกใหม่ได้รับการประเมินตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (Xue et al., 2013) และเวลาแฝงในการเริ่มกินภายใน 5 นาทีถูกบันทึกและวิเคราะห์

การวัดสารสื่อประสาทและปัจจัยเกี่ยวกับระบบประสาท

หลังจากการทดสอบพฤติกรรม ได้อุจจาระอย่างน้อยสี่เม็ดจากหนูแต่ละตัว วางในหลอดรูปกรวยที่ปลอดเชื้อ และแช่แข็งทันทีที่ —80OC สำหรับชุมชนจุลินทรีย์และการวิเคราะห์ SCFAs หลังจากนั้นหนูก็ถูกสังเวย แยกส่วนฮิปโปแคมปัสและลำไส้ใหญ่ออกและชั่งน้ำหนักทันที ตัวอย่างเนื้อเยื่อถูกล้างด้วยน้ำเกลือ แช่แข็งแบบ snap-frozen ในไนโตรเจนเหลว และเก็บไว้ใน —80OC เพื่อเก็บรักษา หลังจากการละลายตามลำดับที่ —20OC และ 4OC, ตัวอย่างเนื้อเยื่อถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันในน้ำเกลือและหมุนเหวี่ยงเป็นเวลา 25 นาทีที่ 2,500 รอบต่อนาที/4OC ส่วนลอยเหนือตะกอนที่เป็นผลลัพธ์ถูกรวบรวมและเก็บไว้ที่ 4OC จนกว่าจะใช้ ระดับของ 5-HT ในฮิบโปและลำไส้ใหญ่ NE ในฮิปโปแคมปัส และ BDNF ในฮิบโปถูกกำหนดโดยชุดเครื่องมือ ELISA เชิงพาณิชย์ตามโปรโตคอลของผู้ผลิต (Hou et al., 2017)

การวิเคราะห์โปรไฟล์เชิงองค์ประกอบของ Gut Microbiota

DNA ทั้งหมดของ microbiota ในลำไส้จากตัวอย่างอุจจาระถูกสกัดตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (Wei et al., 20{{20}}4) ตัวอย่างอุจจาระแต่ละตัวอย่าง (0.2 กรัม) ถูกผสมใน 1 มิลลิลิตรของ PBS และทำให้เป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์สองครั้ง จากนั้นหมุนเหวี่ยงที่ 200 กรัม เป็นเวลา 6 นาที ส่วนลอยเหนือตะกอนถูกเติมด้วย PVP 20 以 20 เปอร์เซ็นต์ และหมุนเหวี่ยงที่ 300 กรัม เป็นเวลา 6 นาที ส่วนลอยเหนือตะกอนที่เป็นผลลัพธ์จากนั้นถูกหมุนเหวี่ยงที่ 12,000 กรัมเป็นเวลา 6 นาทีและเม็ดเซลล์ถูกเก็บเกี่ยว เม็ดเซลล์ถูกล้างโดย PBS และจากนั้นถูกแขวนลอยใหม่ใน 300 ไลเซท I (150 มิลลิโมลาร์ NaCl, 100 มิลลิโมลาร์ EDTA・Na2・2H2., pH 8.0) สารแขวนลอยถูกผสมกับสารละลาย 100 以 lysozyme (100 มก./มล.) และ 20 以 1 เปอร์เซ็นต์ RNase, 37OC อาบน้ำอุ่นเป็นเวลา 30 นาที, จากนั้นเติม 300 段l lysate II (100 mM NaCl, 500 mM Tris base, pH 8.0) . สารแขวนลอยของเซลล์ถูกผสมเบาๆ กับ SDS 50 以 20 เปอร์เซ็นต์ แช่น้ำแข็งเป็นเวลา 5 นาที จากนั้น DNA ถูกทำให้บริสุทธิ์โดยการสกัดตามลำดับด้วย PVP 1 เปอร์เซ็นต์, ฟีนอลที่สมดุลทริสและคลอโรฟอร์ม-ไอโซเอมิลแอลกอฮอล์ (ปริมาตร/ปริมาตร/ปริมาตร/ปริมาตร, 3.125:25:24:1) และคลอโรฟอร์ม-ไอโซเอมิล แอลกอฮอล์ (ปริมาตร/ปริมาตร, 24 :1) ตามด้วยปริมาณน้ำฝนที่ —20OC เป็นเวลา 2 ชั่วโมงด้วยเอทานอลสองปริมาตรและ 50 [il 3 M NaAc เก็บ DNA โดยการปั่นเหวี่ยง อบแห้งด้วยอากาศ และละลายในน้ำปราศจากไอออน 100 อิลลินอยส์ ความบริสุทธิ์ของกรดนิวคลีอิกได้รับการทดสอบโดยใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ NanoDrop 2000c (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, United States) จากนั้นจีโนม DNA ทั้งหมดจะถูกขยายโดย PCR โดยใช้ไพรเมอร์จำเพาะสำหรับบริเวณ V3-V4 ของยีน 16S rRNA: forward primer 338F (5'-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-3') และรีเวิร์สไพรเมอร์ 806R (5'-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-3') '-GGACTACHVGGGGTWTCTAAT- 3') แอมพลิคอน PCR ถูกทำให้บริสุทธิ์ด้วยลูกปัด Agencourt AMPure (Beckman Coulter, Indianapolis, IN, United States) และวัดปริมาณโดยใช้ PicoGreen dsDNA Assay Kit (Invitrogen, Carlsbad, CA, United States) หลังจากขั้นตอนการหาปริมาณแต่ละรายการ แอมพลิคอนถูกรวมเข้าด้วยกันในจำนวนที่เท่ากัน และการจัดลำดับคู่แบบ 2 x 300 bp ได้ดำเนินการโดยใช้แพลตฟอร์ม Illumina MiSeq ที่มี MiSeq Reagent Kit v3 ที่ Shanghai Personal Biotechnology Co., Ltd (เซี่ยงไฮ้ ประเทศจีน) การอ่านแบบปลายคู่ถูกประกอบโดยใช้ซอฟต์แวร์ FLASH (เวอร์ชัน 1.2.7) การอ่านลำดับแบบดิบถูกตัดแต่งคุณภาพโดยใช้ซอฟต์แวร์ QIIME (เวอร์ชัน 1.8.0) เพื่อลบบาร์โค้ดที่ไม่ตรงกันและลำดับที่ต่ำกว่าเกณฑ์ความยาว หลังจากนั้น ลำดับที่กรองจะถูกจัดกลุ่มเป็นหน่วยอนุกรมวิธานในการปฏิบัติงาน (OTU) โดยมีความคล้ายคลึงกันของลำดับที่ 97 เปอร์เซ็นต์โดยใช้ QIIME กับ UCLUST ความหลากหลายของเบต้าดำเนินการบน QIIME สำหรับการวิเคราะห์พิกัดหลัก UniFrac แบบถ่วงน้ำหนัก (PCoA) สุดท้าย ซอฟต์แวร์ Meta stats ถูกใช้เพื่อเปรียบเทียบความแตกต่างในองค์ประกอบการจัดอนุกรมวิธานของจุลินทรีย์ในลำไส้ในกลุ่มต่างๆ

การวิเคราะห์ความเข้มข้นของ SCFAs

ความเข้มข้นของ SCFAs (รวมถึงอะซิเตท, โพรไพโอเนต, บิวทิเรต, ไอโซบิวทีเรต, กรดวาเลอริก, กรดไอโซวาเลอริก และกรดเฮกซาโนอิก) ในตัวอย่างอุจจาระของหนูถูกหาโดย GC{{0}} แก๊สโครมาโตกราฟี (ชิมาดซู ประเทศญี่ปุ่น) ด้วยคอลัมน์ DB-FFAP (30 mx 0.25 mm x {{10}}.25 cm, Agilent, United States) สารละลายมาตรฐานของอะซิเตต โพรไพโอเนต บิวไทเรต ไอโซบิวทีเรต กรดวาเลอริก กรดไอโซวาเลอริก และกรดเฮกซาโนอิกถูกเตรียมที่1, 0.4, 0.2, 0.1, {{ 21}}.05, 0.01 และ 0.005 มก./มล. ที่มีอีเทอร์ (รวมถึง 2- กรดเมทิล วาเลอริก 0.1 มก./มล. เป็นมาตรฐานภายใน) ตามลำดับ แต่ละตัวอย่างอุจจาระ (0.2 กรัม) ถูกผสมในน้ำปราศจากไอออน 0.8 มล. โดยการหมุนเหวี่ยงและการหมุนเหวี่ยงที่ 5,000 รอบต่อนาที เป็นเวลา 20 นาทีที่ 4OC, 450 อิลของ supernatant ถูกเติมโดย 50 il 50 เปอร์เซ็นต์ H2SO4 และ 500 il มาตรฐานภายใน สารละลาย วนเป็นเวลา 1 นาที และหมุนเหวี่ยงที่ 12,000 รอบต่อนาที เป็นเวลา 10 นาที จากนั้นนำของผสมใส่ใน 4OC เป็นเวลา 30 นาที ส่วนลอยเหนือตะกอนถูกนำไปวิเคราะห์ GC การวิเคราะห์ SCFAs ได้ดำเนินการตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (Wang et al., 2016)

การวิเคราะห์ทางสถิติ

ข้อมูลทั้งหมดถูกนำเสนอเป็นค่าเฉลี่ย 土 SEM การวิเคราะห์ทางสถิติดำเนินการโดยใช้ซอฟต์แวร์ SPSS 21.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, United States) กับ ANOVA ทางเดียวตามด้วยการทดสอบของ Dunnett หรือการทดสอบ t ของนักเรียน ข้อมูลถูกแยกออกจากการวิเคราะห์หากมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานจากค่าเฉลี่ยมากกว่าสองค่า ค่าของ p < 0.05="" ถือว่ามีนัยสำคัญทางสถิติ="" การวิเคราะห์สหสัมพันธ์ของเพียร์สันใช้ในการประเมินความสัมพันธ์ระหว่างความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของจุลินทรีย์ในลำไส้,="" scfas,="" ระดับฮิบโปแคมปัส="" 5-ht,="" ne="" และ="" bdnf="" และลำไส้ใหญ่="">

ผลลัพธ์

การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของ CTE

องค์ประกอบทางเคมีของ CTE ถูกวิเคราะห์อย่างครอบคลุมในครั้งแรก ตามที่แสดงในตารางที่ 1 PhGs เป็นองค์ประกอบหลักของ CTE โดยมีเนื้อหาสัมพัทธ์ 48.6 เปอร์เซ็นต์ iridoids และ iridoid glycosides เท่ากับ 6.9 เปอร์เซ็นต์ และ saccharides ทั้งหมดเท่ากับ 20.0 เปอร์เซ็นต์ เหล่านี้

จากนั้นองค์ประกอบของ CTE ถูกแสดงคุณลักษณะโดยใช้ UPLC-Q- TOF-MS ตรวจพบและระบุองค์ประกอบทั้งหมด 27 รายการ ซึ่งรวมถึง 20 องค์ประกอบของ PhGs, อิริดอยด์ห้าชนิดและอิริดอยด์ไกลโคไซด์ และโอลิโกแซ็กคาไรด์สองชนิด ข้อมูลโดยละเอียดรวมถึงเวลาเก็บรักษา MS ที่ถูกต้อง และแฟรกเมนต์ไอออน MS/MS แสดงอยู่ในข้อมูลสนับสนุน (ตารางเสริม S2) UPLC-Q-TOF-MS โครมาโตแกรมของไอออนทั้งหมด (TIC) ของ CTE ถูกแสดงไว้ในรูปที่ S3 เพิ่มเติม

CTE ปรับปรุงพฤติกรรมซึมเศร้าในหนู CUS

ในหนู CUS เวลาที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวทั้งหมดใน FST และเวลาแฝงในการกินใน NSFT ลดลงอย่างมีนัยสำคัญโดยการรักษาด้วย CTE และความชอบซูโครสใน SPT และระยะทางรวมที่ครอบคลุมใน OFT เพิ่มขึ้น

รูปที่ 1A แสดงให้เห็นผลกระทบเฉียบพลันของ CTE ต่อเวลาที่เคลื่อนที่ไม่ได้ใน FST ในหนู CUS เมื่อเทียบกับกลุ่มโมเดล CUS การให้ CTE แบบเฉียบพลันทางปาก 3- วันช่วยลดเวลาที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ทั้งหมดใน FST [one-way ANOVA, F(3,26)=4.983, p {{7} }.007]. การวิเคราะห์ภายหลังภายหลังพบว่าการบริหาร

ตารางที่ 1|องค์ประกอบทางเคมีของค. ทูบูโลซาสารสกัดของ CTE กับกลุ่มที่มีปริมาณรังสีสูง (การทดสอบของ Dunnett, p < {{0}}.05) และกลุ่มที่ได้รับยาในขนาดต่ำ (การทดสอบของ Dunnett, p < 0.05) แสดงให้เห็นการลดลงอย่างชัดเจนในระยะเวลาที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ทั้งหมดใน FST .

ผลกระทบของ CTE ต่อความชอบซูโครสใน SPT ในหนูแรท CUS แสดงไว้ในรูปที่ 1B ขั้นตอนความเครียด 28 วันทำให้การตั้งค่าซูโครสลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มแบบจำลอง CUS เมื่อเทียบกับหนูทดลองที่ไม่เครียดกลุ่มควบคุม [ความแปรปรวนทางเดียว, F (4,34)=3.993, p {{8 }}.{{10}}09; การทดสอบของ Dunnett, p < 0.05)="" แสดงว่าโมเดล="" cus="" ได้รับการพัฒนาสำเร็จแล้ว="" ในฐานะกลุ่มควบคุมเชิงบวก="" กลุ่ม="" flx="" เพิ่มความพึงพอใจซูโครสอย่างมีนัยสำคัญในหนูแรท="" cus="" [ความแปรปรวนทางเดียว,="" f(4,34)="3.993," p="0.009;" การทดสอบของ="" dunnett,="" p="">< 0.05)="" แสดงให้เห็นถึงความถูกต้องของการทำนายของแบบจำลอง="" cus="" การบริหาร="" cte="" ในช่องปากแบบเรื้อรังในกลุ่มที่ได้รับยาในขนาดสูงมีผลสำคัญต่อความพึงพอใจของซูโครส="" [one-way="" anova,="" f="" (4,34)="3.993,p=0.009;" การทดสอบของ="" dunnett,p="">< 0.01]="" ซึ่งคืนค่าให้อยู่ในระดับปกติในหนู="" cus="" cte="" กับกลุ่มที่ได้รับยาในขนาดต่ำมีแนวโน้มเพิ่มขึ้น="" แต่ผลไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ="" (การทดสอบของ="" dunnett,="" p="">

ดังที่แสดงไว้ในรูปที่ 1C ระยะทางทั้งหมดที่ครอบคลุมใน OFT ยังถูกใช้เพื่อประเมินผลกระทบของ CTE ต่อหนู CUS เมื่อเทียบกับหนูที่ไม่เครียด กลุ่มโมเดล CUS แสดงให้เห็นระยะทางรวมที่สั้นกว่ามาก [one-way ANOVA, F(4,34)=7.845, p=0.0{{ 19}}01; การทดสอบของ Dunnett, p < 0.001]="" หลังจากได้รับ="" cus="" 4-="" สัปดาห์และการรักษาด้วย="" flx="" ที่เป็นบวกเพิ่มระยะทางทั้งหมดในหนู="" cus="" [one-way="" anova,="" f(4,34)="7.845," p="0.0001;" การทดสอบของดันเนตต์="" p="">< 0.05]="" การให้="" cte="" ทางปากทุกวันในขนาดสูงและขนาดต่ำมีผลชัดเจนต่อระยะทางทั้งหมดในหนู="" cus="" [ความแปรปรวนทางเดียว,="" f="" (4,34)="7.845," p="0.0001" ;="" การทดสอบของ="" dunnett,="" p="">< 0.01="" สำหรับกลุ่มที่ได้รับยาในระดับสูง,="" p="">< 0.001="" สำหรับกลุ่มที่ได้รับยาในขนาดต่ำ="" ตามลำดับ]="" รูปเสริม="" s4="" แสดงแผนที่ติดตามกิจกรรมใน="">

รูปที่ 1D แสดงผลของ CTE ต่อเวลาแฝงที่จะกินใน NSFT ในหนู CUS ขั้นตอนความเครียด 28 วันทำให้เวลาแฝงเพิ่มขึ้นอย่างมากในการเริ่มกินในกลุ่มแบบจำลอง CUS เมื่อเทียบกับหนูควบคุมที่ไม่เครียด [one-way ANOVA, F (4,33)=3.434, p { {8}}.{{10}}19; การทดสอบของ Dunnett, p < 0.05)="" แสดงว่าโมเดล="" cus="" ได้รับการพัฒนาสำเร็จแล้ว="" การให้="" cte="" ทางปากในระยะยาวด้วยปริมาณที่สูงมีผลชัดเจนต่อเวลาแฝงในการเริ่มกินเมื่อเทียบกับกลุ่ม="" cus="" (การทดสอบ="" t="" ของนักเรียน,="" t="2.759," p="">< 0.05)="" ในขณะที่="" cte="" ในขนาดต่ำแสดงให้เห็น="">

CTE ฟื้นฟูระดับของสารสื่อประสาทและปัจจัยเกี่ยวกับระบบประสาทในหนู CUS

ผลกระทบของ CTE ต่อ {{{10}}}ระดับ HT และ NE ในฮิบโปแคมปัสของหนู CUS แสดงในรูปที่ 2A,B ขั้นตอนความเครียดสี่สัปดาห์ทำให้เกิดการลดลงอย่างมีนัยสำคัญของ 5-HT [one-way ANOVA, F(4,34)=17.13, p=00{{39 }}01; การทดสอบของ Dunnett, p < 0.001]="" และ="" ne="" [one-way="" anova,="" f(4,34)="6.376,p=0.0006;" การทดสอบของ="" dunnett="" ความเข้มข้น="" p="">< 0.001]="" ในฮิบโปแคมปัสของหนู="" cus="" เทียบกับในกลุ่มควบคุม="" และยาแก้ซึมเศร้า="" flx="" ฟื้นฟู="" 5-ระดับ="" ht="" ในฮิบโปแคมปัส="" [one-way="" anova,="" f(4,34))="" {="" {25}}.13,="" p="0.0001;" การทดสอบของดันเนตต์="" p="">< 0.001]="" หลังจากได้รับ="" cte="" ในกลุ่มที่ได้รับยาในขนาดสูง="" พบว่ามีระดับ="" ht="" เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ="" [one-way="" anova,="" f(4,34)="17.13," p="0.0001" ;="" การทดสอบของ="" dunnett,="" p="">< 0.001]="" ในขณะที่ความเข้มข้นของ="" ne="" ไม่เปลี่ยนแปลง="" ในทำนองเดียวกัน="" การแสดงออกของ="" bdnf="" ลดลงอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มแบบจำลอง="" cus="" เมื่อเปรียบเทียบกับหนูที่ไม่มีความเครียด="" (การทดสอบ="" t="" ของนักเรียน,="" t="4.171," p="">< 0.01)="" (รูปที่="" 2c)="" ทั้งการให้="" cte="" ทางปากในระยะยาวด้วยปริมาณที่สูง="" (student's="" t-test,="" t="2.548," p="">< 0.05)="" และ="" flx="" (student's="" t-test,="" t="2.263," p="">< 0.05="" )="" เพิ่มนิพจน์="" bdnf="" เมื่อเทียบกับกลุ่มโมเดล="" cus="" cte="" ที่มีขนาดต่ำไม่มีผลต่อการแสดงออกของ="">

{{0}}ระดับ HT ในโคลอนของหนู CUS แตกต่างจากในฮิบโปแคมปัส และ 4-ขั้นตอนความเครียดสัปดาห์ไม่มีผลกระทบต่อลำไส้ใหญ่ 5-HT (รูปที่ 2D ). ในทางกลับกัน การให้ CTE ทางปากที่มีการกระตุ้นด้วยขนาดสูง 5-ระดับ HT ในลำไส้ใหญ่เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มแบบจำลอง CUS (การทดสอบ t ของนักเรียน, t=2.173, p < 0.05)="" cte="" ที่มีขนาดต่ำไม่มีผลต่อลำไส้ใหญ่="" 5-ระดับ="">

CTE ควบคุมองค์ประกอบจุลินทรีย์ในลำไส้ของหนู CUS

ผลของ CTE ต่อองค์ประกอบจุลินทรีย์ในลำไส้ของหนู CUS ได้รับการประเมินโดยวิธีการจัดลำดับยีน 16S rRNA พบว่า 28 วันของการบริหารช่องปากของ CTE เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบจุลินทรีย์ในลำไส้ของหนู CUS และส่งผลกระทบต่อต่างๆ

ระดับอนุกรมวิธานของจุลินทรีย์ในกลุ่มหนู (ระดับชั้น 1, ระดับที่ 1, ระดับครอบครัว 1, ระดับสกุล 8, และระดับสายพันธุ์ 2) นี่แสดงให้เห็นว่าชุมชนจุลินทรีย์ในลำไส้มีบทบาทในฤทธิ์ต้านอาการซึมเศร้าของ CTE ข้อมูลโดยละเอียดของแท็กซ่าจุลินทรีย์ในลำไส้ที่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับอนุกรมวิธานที่ต่างกันแสดงในตารางที่ 2

การจัดลำดับ MiSeq ให้ผลการอ่านข้อมูลดิบทั้งหมด 2,132,980 ครั้ง ตามกระบวนการควบคุมคุณภาพ การแยกส่วน และการกำจัดความเพ้อฝัน ถัดไป การอ่านถูกจัดกลุ่มเป็น OTU ซึ่งถูกกำหนดให้แท็กซ่าจากไฟลัมถึงระดับสปีชีส์ การศึกษาการวิเคราะห์ความหลากหลายของเบต้าได้ดำเนินการเพื่อสำรวจความคล้ายคลึงกันของรูปแบบชุมชนแบคทีเรียในกลุ่มหนูทั้งห้ากลุ่ม PCoA ที่อิงตามระยะทาง UniFrac ที่ถ่วงน้ำหนักของจุลินทรีย์ในลำไส้จากกลุ่มการศึกษาของหนูทั้งห้ากลุ่มแสดงไว้ในรูปที่ 3A การวิเคราะห์ความหลากหลายของเบต้าโดย PCoA แสดงให้เห็นการแยกกลุ่มจุลินทรีย์ออกจากกลุ่มควบคุมและกลุ่มแบบจำลอง CUS อย่างชัดเจน ในขณะที่ CTE ที่มีกลุ่มที่มีปริมาณรังสีสูงมีแนวโน้มที่จะใกล้ชิดกับกลุ่มควบคุมมากขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่ม CUS

Metastatic analysis was used to investigate the differences in gut microbial taxonomic composition among different groups. At the phylum level, the most dominant microbial taxa in the five rat groups were Firmicutes and Bacteroidetes (Figure 3B). Lactobacillus, Ruminococcus, Blautia, Bacteroides, and Prevotella were the most highly abundant microbial taxa at the genus level (Figure 3C). The two dominant phyla, Firmicutes and Bacteroidetes, accounted for a combined relative abundance of >90 เปอร์เซ็นต์ . ดังที่แสดงในรูปเสริม S5A, B, ขั้นตอนความเครียด 4 สัปดาห์ทำให้เกิดแนวโน้มที่ไม่มีนัยสำคัญต่อระดับ Firmicutes ที่เพิ่มขึ้นและการลดลงอย่างไม่มีนัยสำคัญของ Bacteroidetes ในกลุ่มแบบจำลอง CUS เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม หลังจากให้ CTE ทุกวันด้วยขนาดสูงและขนาดต่ำ ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของ Firmicutes และ Bacteroidetes กลับคืนสู่ระดับที่ใกล้เคียงกันของกลุ่มควบคุม แม้ว่าจะไม่มีนัยสำคัญทางสถิติก็ตาม และถึงแม้การเปลี่ยนแปลงที่คล้ายคลึงกันสำหรับอัตราส่วน Firmicutes/Bacteroidetes ในกลุ่มหนูทดลอง ไม่มีการแสดงความแตกต่างทางสถิติ (รูปที่ S5C) พบแนวโน้มที่ไม่มีนัยสำคัญต่อระดับไฟลาไซยาโนแบคทีเรียที่ลดลงในกลุ่มแบบจำลอง CUS เมื่อเปรียบเทียบกับหนูทดลองที่ไม่เครียดกลุ่มควบคุม ในขณะที่การให้ CTE ด้วยขนาดยาที่สูงส่งผลให้ปริมาณไซยาโนแบคทีเรียสัมพัทธ์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่ม CUS (รูปที่ S5D เสริม)

ในระดับสกุล Bacteroides และ Ruminococcus เป็นแท็กซ่าของจุลินทรีย์ที่มีจำนวนมากที่สุด 2 ชนิดซึ่งมีความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ในกลุ่มหนูทั้งห้ากลุ่ม ขั้นตอนความเครียดสี่สัปดาห์ทำให้เกิดการลดลงอย่างมีนัยสำคัญในความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของ Bacteroides และการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของ Ruminococcus ในกลุ่มแบบจำลอง CUS เมื่อเปรียบเทียบกับหนูที่ไม่มีความเครียดกลุ่มควบคุม (รูปที่ 4A, B) การบริหาร CTE ในระยะยาวส่งผลให้ปริมาณ Bacteroides เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและ Ruminococcus ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับหนู CUS นอกจากนี้ หกสกุลของ Parabacteroides, Butyricimonas, Deinococcus, Weissella, Trichococcus และ Brachybacterium แสดงให้เห็นความแตกต่างที่มีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างกลุ่มแบบจำลอง CUS และกลุ่มควบคุม (รูปที่ 4C-H) หลังจาก 28 วันของการบำบัด CTE ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของหกสกุลที่กล่าวถึงข้างต้นถูกเปลี่ยนตามลำดับเป็นระดับที่คล้ายกับกลุ่มควบคุม

Deinococcus มีความอุดมสมบูรณ์ต่ำในระดับอนุกรมวิธานต่างๆ รวมทั้งระดับชั้น (Deinococci) ระดับการสั่งซื้อ (Deinococcales) ระดับครอบครัว (Deinococcaceae) และระดับสกุล (Deinococcus) ในกลุ่มหนู CUS ในขณะที่ไม่สามารถตรวจพบได้ในการควบคุม กลุ่มและกลุ่มการบริหาร (รูปที่ 5A-D)

ที่ระดับสปีชีส์ Weissella beniensis ในกลุ่ม CUS นั้นต่ำกว่าในกลุ่มควบคุมมาก และพบว่ามีความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญหลังการให้ CTE ด้วยขนาดยาที่สูง (รูปที่ 5E) ในทางกลับกัน การบริหารให้ CTE กลับการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของกลุ่ม Brachybacterium ที่สังเกตพบในหนู CUS (รูปที่ 5F)

CTE Modulated SCFAs ใน CUS Rats

ความเข้มข้นของ SCFAs (รวมถึง acetate, propionate, butyrate, isobutyrate, valeric acid, isovaleric acid และ hexanoic acid) ในตัวอย่างอุจจาระของหนูถูกวิเคราะห์โดย GC และแสดงไว้ในรูปที่ 6 ระดับของ acetate [one-way ANOVA, F( 4,32)=2.721, p=0.0467; การทดสอบของ Dunnett, p < 0.05]="" และกรดเฮกซาโนอิก="" [one-way="" anova,="" f(4,30)="3.028," p="" {{15="" }}.0328;="" การทดสอบของ="" dunnett,="" p="">< 0.05]="" เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในหนูทดลองในกลุ่มโมเดล="" cus="" เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม="" หลังจากให้="" cte="" ในปริมาณสูงเป็นเวลานาน="" ให้="" acetate="" (student's="" t-test,="" t="2.182," p="">< 0.05)="" และ="" hexanoic="" acid="" [one-way="" anova,="" f(4,30)="3" .028,="" พี="0.0328;" การทดสอบของ="" dunnett="" ความเข้มข้น="" p="">< 0.05)="" ลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับกลุ่ม="" cus="" ซึ่งบ่งชี้ว่า="" cte="" อาจออกแรงต้านอาการซึมเศร้าผ่านการปรับ="" scfas="" ของสารออกฤทธิ์ทางประสาทที่ผิดระเบียบ="" การบริหาร="" cte="" กับกลุ่มขนาดต่ำมีแนวโน้มลดลง="">

การวิเคราะห์สหสัมพันธ์ของจุลินทรีย์ในลำไส้ สารสื่อประสาท และนิวโรโทรฟินในฮิบโปแคมปัส 5-HT ในโคลอน และ SCFAs

เพื่อสำรวจความสัมพันธ์เชิงหน้าที่ของจุลินทรีย์ในลำไส้ที่เปลี่ยนแปลงในระดับสกุล สารสื่อประสาทและนิวโรโทรฟินที่เปลี่ยนแปลงในฮิบโปแคมปัสและลำไส้ใหญ่ และความเข้มข้นที่รบกวนของ SCFAs ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของเพียร์สันได้รับการพัฒนา (Meng et al., 2017) ความสัมพันธ์ระหว่างพวกเขา (r > 0.4 หรือ r < -0.4,="" p="">< 0.05)="" แสดงไว้ในรูปที่="" 7="" ค่าสัมประสิทธิ์ระบุความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างองค์ประกอบของจุลินทรีย์ในลำไส้ที่เปลี่ยนแปลงในระดับสกุล="" ความเข้มข้น="" ของ="" scfas="" เจ็ดประเภทและสารสื่อประสาทโมโนเอมีนที่เกี่ยวข้องกับภาวะซึมเศร้า="" (5-ht="" และ="" ne)="" ความอุดมสมบูรณ์ของ="" ruminococcus="" แสดงความสัมพันธ์เชิงลบอย่างมีนัยสำคัญกับความเข้มข้น="" 5-ht="" ในฮิบโปแคมปัส="" ซึ่งหมายความว่าขั้นตอน="" cus="" นำไปสู่การเพิ่มขึ้นในความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของ="" ruminococcus="" และการลดลงในความเข้มข้น="" 5-ht="" ที่ลดลง="" หลังการรักษาด้วย="" cte="" ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของ="" ruminococcus="" ลดลงจนถึงระดับของกลุ่มควบคุม="" และพบว่าระดับ="" 5-ht="" ดีขึ้น="" นอกจากนี้="" ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของแบคทีเรียมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับระดับ="" ht="" 5-ht="">

ฮิปโปแคมปัสและความสัมพันธ์เชิงลบกับความเข้มข้นของ butyrate, isobutyrate, valeric acid, isovaleric acid และ hexanoic acid; ความอุดมสมบูรณ์ของ Parabacteroides แสดงความสัมพันธ์เชิงบวกอย่างมีนัยสำคัญกับ 5-ระดับ HT ในความเข้มข้นของฮิบโปแคมปัสและโพรพิโอเนต ในขณะที่แสดงความสัมพันธ์เชิงลบกับความเข้มข้นของไอโซบิวทีเรตและกรดไอโซวาเลอริก นอกจากนี้ยังพบความสัมพันธ์เชิงบวกอย่างมีนัยสำคัญระหว่างความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของระดับ Butyricimonas และ NE ในฮิบโปแคมปัส และความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของ Deinococcus มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับความเข้มข้นของอะซิเตท สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่า CTE อาจออกแรงต้านอาการซึมเศร้าโดยการเปลี่ยนองค์ประกอบของจุลินทรีย์ในลำไส้ รบกวนระดับสารสื่อประสาทของฮิบโปแคมปัส และฟื้นฟู SCFAs ของสารออกฤทธิ์ทางประสาท ข้อมูลโดยละเอียดของการวิเคราะห์สหสัมพันธ์แสดงในตารางเสริม S3

cistancheรักษาได้โรคเบาหวาน

อภิปรายผล

การระบุฤทธิ์ต้านอาการซึมเศร้าของ CTE และข้อดีทางคลินิก

การศึกษานี้ประเมินฤทธิ์ต้านอาการซึมเศร้าของ CTE ในหนู CUS ยืนยันประสิทธิภาพของแบบจำลองในร่างกาย เช่น FST, SPT, OFT และ NSFT และยืนยันฤทธิ์ต้านอาการซึมเศร้าของค. ทูบูโลซาในหนู CUS ซึ่งมักใช้ในการรักษาภาวะไตบกพร่อง ความอ่อนแอ และภาวะมีบุตรยากของเพศหญิงใน TCM ปัจจุบัน ยากล่อมประสาทที่กำหนดโดยทั่วไปคือ serotonin และ norepinephrine reuptake inhibitor (SNRI) venlafaxine ตามด้วย selective serotonin reuptake inhibitor (SSRI) FLX (Thase et al., 2001; Mcintyre, 2017) อย่างไรก็ตาม ยากล่อมประสาทเหล่านี้แสดงให้เห็นว่ามีผลข้างเคียงที่รุนแรงรวมถึงความเป็นพิษต่อหัวใจ ความดันโลหิต ความผิดปกติทางเพศ และความผิดปกติของการนอนหลับ (Ferguson, 2001; Jin et al., 2015) ในบรรดายากล่อมประสาททุกประเภท SSRI และ SNRI มีความสัมพันธ์กับอุบัติการณ์ของการเสื่อมสมรรถภาพทางเพศสูงสุด (Montejogonzalez et al., 1997; Clayton et al., 2014) โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่น่าสังเกตคืออุบัติการณ์โดยรวมของความผิดปกติทางเพศซึ่งอยู่ที่ 59.1 เปอร์เซ็นต์ (604/1,022) เมื่อพิจารณาถึงยาซึมเศร้าทั้งหมด และผู้ป่วยประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์มีความอดทนต่ำต่อความผิดปกติทางเพศ ดังนั้นการปฏิบัติตามยาจึงได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง (Clayton, 2001) ในมุมมองของข้อเสียของการรักษาภาวะซึมเศร้าในปัจจุบัน Cistanches Herba แสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่ดีสำหรับการใช้งานทางคลินิก ไม่เพียงเพราะฤทธิ์ของยากล่อมประสาทเช่นเดียวกับกิจกรรม แต่ยังเพราะซิสตันเชส เฮอร์บามีการใช้แบบดั้งเดิมเพื่อรักษาความอ่อนแอซึ่งอย่างน้อยควรขจัดความกังวลเรื่องผลข้างเคียงที่พบบ่อยที่สุดที่เกิดจากยาซึมเศร้าอื่น ๆ (Fu et al., 2017) นอกจากนี้ Cistanches Herba ไม่แสดงอาการของความเป็นพิษและการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับการรักษา