Search for natural products targeting BDNF to improve depression-like symptoms

寻找针对 BDNF 的天然产品以改善抑郁样症状

基本信息

批准号：
22K07431
负责人：
尹永淑
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo University of Pharmacy and Life Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

うつ病患者の死後脳解析から、神経細胞だけではなくグリア細胞であるアストロサイトの密度や活性化マーカータンパク質であるGFAP の低下が見られた。また、うつ病治療剤である fluoxetine がアストロサイトに作用してうつ病の治療効果の拡大や薬効の即効性が明らかにされたことから、うつ病治療にはアストロサイトの関与が示唆された。本研究では、アストロサイトを用い、脳由来神経栄養因子 (BDNF) を増加させる天然物の探索を目的とした。齧歯類においてBDNFの遺伝子配列には 9 つのプロモーターが存在し、特にBDNF promoter Ⅳ（BDNF pⅣ）が BDNF 発現に重要であると報告されている。そのため、ラット由来の C6 細胞を用い、hBDNFpIV (-204/+320) とルシフェラーゼ遺伝子を融合させたプラスミド（BDNF pⅣ-Luc）を導入し、安定発現株（C6-Luc細胞）細胞を樹立した。この C6-Luc 細胞を用いたレポーター遺伝子アッセイにより、植物抽出物ライブラリーのスクリーニングを行った。BDNF 発現を増加させることが知られている resveratrol（Res, 終濃度 10 μM）を C6 - Luc 細胞に 6 時間および 24 時間処理すると、いずれの時間においてもルシフェラーゼ活性が溶媒のみで処理したときに比べ約 2 倍増加した。そこで、Res をポジティブコントロールとして用いることにした。次に、1044 種類の植物抽出物（終濃度 50 μg/mL）を添加して 6 時間後ルシフェラーゼ活性を測定した結果、 56 種類の植物抽出物に発現誘導活性が見られた。56 種類の植物抽出物の中、 7 種類の植物抽出物から再現性が確認された。今後、7 種類の抽出物を用い内在性の BDNF の発現誘導について確認する予定である。

抑郁症患者的死后大脑分析显示，星形胶质细胞的密度降低，即神经胶质细胞以及GFAP，即激活标记蛋白。此外，经过抑郁症治疗的药物氟西汀作用于星形胶质细胞，揭示了抑郁症的有效性增加和药物的直接作用，这表明星形胶质细胞参与抑郁症的治疗。在这项研究中，我们使用星形胶质细胞来寻找增加脑衍生神经营养因子（BDNF）的天然产物。啮齿动物中BDNF的基因序列中有9个启动子，尤其是BDNF启动子IV（BDNF PIV）对BDNF表达很重要。因此，使用大鼠衍生的C6细胞引入质粒（BDNFPⅳ-luc），其中HBDNFPIV（-204/+320）和荧光素酶基因被融合，并建立了稳定的表达菌株（C6-LUC）细胞。使用此C6-LUC细胞通过记者基因测定法对植物提取物文库进行筛选。用白藜芦醇（RES，最终浓度为10μM）处理C6-LUC细胞，已知会增加BDNF表达，6和24小时，与仅溶剂治疗相比，这两次荧光素酶活性的增加了约2倍。因此，我们决定将RES用作阳性对照。接下来，加入1044种植物提取物（最终浓度为50μg/ml），并在6小时后测量荧光素酶活性，56个植物提取物显示出表达诱导活性。在56种植物提取物中，可以从7种植物提取物中证实可重复性。将来，我们将使用七种提取物来确认内源性BDNF表达的诱导。