神经免疫稳态在中枢神经系统功能维持中起着至关重要的作用。大量研究证实，精神疾病（如抑郁症、焦虑症）和神经退行性疾病（如阿尔兹海默症）的发生和发展与神经免疫失衡相关，神经炎症是多种脑疾病的共性特征。小胶质细胞（microglia）是脑内固有的免疫细胞，是神经炎症的主要调节者，在神经系统与免疫系统交互对话过程中起着关键作用。近年国内外学者发现特殊脑区的小胶质细胞的过度激活与精神疾病的发生和发展密切相关。调节小胶质细胞功能表型或将是一种脑疾病治疗的新策略。
大量研究表明，名贵中药天麻的主要活性成分——天麻素，可快速穿过血脑屏障进入中枢神经系统，可有效抑制小胶质细胞介导的神经炎症，从而发挥神经保护功能，其被广泛用于治疗多种与小胶质细胞功能障碍相关的中枢神经系统疾病，如抑郁症、焦虑症和阿尔兹海默症等。然而，天麻素调控小胶质细胞功能表型的分子机制尚不清楚。
近日，我院中药资源学科团队在《Phytomedicine》杂志上发表了题为“Gastrodin programs an Arg-1+microglial phenotype in hippocampus to ameliorate depression- and anxiety-like behaviors via the Nrf2 pathway in mice”的研究论文，该文揭示了天麻素通过激活Nrf2通路诱导小胶质细胞向神经保护表型转变，从而缓解慢性神经炎症诱导的抑郁和焦虑样行为。该研究为深入探索天麻素的神经免疫调节机制提供参考，同时也为开发小胶质细胞功能紊乱相关脑疾病的免疫靶向治疗策略提供基础。
图1论文快照
图2天麻素缓解抑郁和焦虑的神经免疫机制
论文导读
该研究通过给小鼠腹腔注射脂多糖（LPS）建立慢性神经炎症动物模型。在慢性神经炎症条件下，该模型小鼠会出现抑郁和焦虑样行为，而天麻素干预可显著改善慢性神经炎症模型小鼠的抑郁和焦虑症状（如图3所示）。
图3天麻素改善慢性神经炎症模型小鼠的抑郁和焦虑样行为
为探究天麻素的神经免疫调节作用，该研究检查了天麻素对小鼠海马中小胶质细胞功能和表型的影响。结果显示，天麻素在慢性神经炎症模型小鼠中诱导了一种神经保护表型的小胶质细胞，该表型的小胶质细胞一方面会分泌抗炎性细胞因子来抑制神经炎症，另一方面会分泌神经营养因子来促进组织修复再生（如图4所示）。
图4天麻素在慢性神经炎症模型小鼠海马中诱导神经保护表型的小胶质细胞
为探究天麻素调节小胶质细胞表型和改善抑郁、焦虑的分子机制，该研究通过网络药理学分析，初步筛选了天麻素治疗抑郁症和焦虑症的分子靶点，并通过分子对核心靶点PPAR-γ、STAT6和Nrf2进行结构比对和结合能分析（如图5所示），初步评估了天麻素和核心靶点之间存在直接作用的可能性，并进一步在体内和体外同时验证了天麻素对Nrf2信号通路的调控作用（如图6所示）。
图5天麻素治疗抑郁症和焦虑症的潜在靶标分析
图6天麻素激活小鼠海马小胶质细胞和原代小胶质细胞中的Nrf2信号通路
最后，作者用ML385阻断Nrf2通路，进一步分析Nrf2通路在天麻素调节神经免疫功能和改善抑郁、焦虑中的作用。结果显示，阻断Nrf2通路后，天麻素对神经炎症的抑制效果被大幅减弱，同时其抗抑郁和抗焦虑效果也受到影响（如图7所示）。该研究结果表明天麻素通过Nrf2发挥其抗炎和神经保护作用。
图7阻断Nrf2通路对天麻素抗炎、抗抑郁和抗焦虑功效的影响
《Phytomedicine》杂志属医学-植物药学领域的TOP期刊，中科院一区，实时影响因子为7.33，在本领域有较高的影响力。青年教师张进强副教授和李良远博士为该论文的第一作者，周涛教授为该论文的通讯作者。
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.phymed.2023.154725
图/张进强，文/李良远
一审：王艳红
二审：李鹏飞
三审：潘 琪
