科研动态 | 药学院李晓波课题组发表铁皮石斛花的抗抑郁作用最新研究成果

近日国际知名期刊International Journal of Biological Macromolecules在线发表了上海交大李晓波教授课题组题为“Alcohol–soluble polysaccharides from Dendrobium officinale flowers as an antidepressant by regulating the gut–brain axis”的最新研究成果。该研究对民间食用铁皮石斛花“解郁”给出了科学证据，阐释了铁皮石斛花抗抑郁作用的化学物质及作用机制。

随着社会现代化的快速发展，快节奏、高压力的工作与生活使部分人群出现“抑郁”状态。据世界卫生组织报道，全球共有超过3.5亿人患有抑郁症，且新冠疫情导致全球抑郁症发病率更为显著增加，已成为全球公共卫生与医疗的重要挑战。抑郁症是一种临床常见的精神障碍类疾病，其典型症状表现为沮丧、悲伤、绝望、社交恐惧等，这些都会严重影响患者的生活质量，严重时患者甚至会出现自杀倾向。目前许多患者对临床抗抑郁药物的治疗反应不充分且具有不同程度的不良反应，研究开发新的抗抑郁药物，尤其是来源于天然药物的开发更具应用前景。

铁皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）是兰科（Orchidaceae）石斛属（Dendrobium）植物，其干燥茎是我国珍贵中药，具有益胃生津、滋阴清热等功效。铁皮石斛花为中药铁皮石斛的非药用部位（图1），2020年正式被列为地方特色食品管理，民间常以铁皮石斛花鲜食或烘干泡茶饮用，认为其具有安神解郁的功效。

图1 铁皮石斛花期（左）及晒干的铁皮石斛花（右）

为验证铁皮石斛花的抗抑郁活性并揭示其活性物质及作用机制，李晓波团队首先采用皮质酮诱导PC12细胞损伤、行为绝望小鼠、慢性不可预知温和刺激（CUMS）致抑郁大鼠模型全面评价铁皮石斛花水提物及其不同组分的抗抑郁活性，首次发现其活性物质为醇溶性多糖；进一步从活性组分中分离纯化得到了活性均一多糖ASP（图2）。

图2 ASP对CUMS大鼠的抑郁样行为的影响

（SPT：蔗糖偏好测试；OFT：旷场测试；FST：强迫游泳测试）

通过结构表征证明该活性均一多糖ASP的重均分子量为3.099×104 Da，主要由鼠李糖、阿拉伯糖、岩藻糖、甘露糖、葡萄糖组成（摩尔比为0.39：0.27：0.35：4.92：10.75）；采用CUMS大鼠模型，结合微生物组学等技术证实，该活性均一多糖ASP通过调控“肠-脑”轴实现抗抑郁作用，即调节抑郁样大鼠肠道微生物（含细菌及真菌）结构及其代谢物如短链脂肪酸等，进而缓解体内过度的炎症反应，并经由BDNF-TrkB-CREB通路介导维持神经元细胞正常活动和5-HT能系统的正常运行等途径共同发挥抗抑郁作用（图3）。该发现系统阐释了铁皮石斛花的抗抑郁活性及其物质基础和作用机制，为铁皮石斛花“解郁”提供了科学证据，也为铁皮石斛花资源的开发提供了新的视角及重要参考。

图3 ASP通过调节肠-脑轴发挥抗抑郁作用机制图

该论文的通讯作者是上海交通大学药学院李晓波教授，硕士生杨燕和博士生范莉为该论文的共同第一作者。以上工作得到国家重点研究计划中医药现代化研究专项—苦参等大宗药材的综合利用技术研究（2017YFC1701900）的资助。

    全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813022016609

供稿 | 李晓波课题组