基于 UPLC-Q-TOF-MS/MS 结合生物信息学探讨柴胡疏肝散抗抑郁药效物质及作用机制

目的 探究柴胡疏肝散治疗抑郁症的药效物质及作用机制并进行实验验证。方法 应用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用（UPLC-Q-TOF-MS/MS）技术对柴胡疏肝散化学成分进行分析;采用中药系统药理学数据库及分析平台（TCMSP）和SwisTargetPrediction数据库获取并筛选成分靶点;运用Limma包和hclust函数对GSE19738基因芯片数据进行差异基因分析和加权基因共表达网络（WGCNA）分析,获取抑郁症相关靶点,并与成分靶点取交集。绘制成分-靶点网络图,计算度值,筛选药效物质。交集基因通过基因本体（GO）功能富集分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析,随后进行最小绝对值收敛和选择算子（LASSO）回归分析和支持向量机（SVM）分析,得到柴胡疏肝散治疗抑郁症的潜在靶标,并进行ROC生存分析和分子对接验证以及基于斑马鱼抑郁模型的实验验证。结果 共从柴胡疏肝散水提物中鉴定126个成分,“成分-抑郁症”交集靶点共114个,度值≥11（中位数）的潜在药效物质44个,排名前5的成分为柴胡皂苷 A、川陈皮素、异甘草素、洋川芎内酯 A 和柚皮苷查尔酮。获得 5 个关键基因 FOS、TNF、NF-κB1、CXCR2 和IDO1,作为柴胡疏肝散抗抑郁症的潜在靶标。分子对接结果显示,5个关键成分与 5个潜在靶标均具有良好的结合能,其中与 NF-κB1和 TNF结合能最佳。通过体内实验研究,在确定柴胡疏肝散抗抑郁有效的前提下,柴胡疏肝散可显著降低斑马鱼抑郁模型体内促炎因子白细胞介素6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的表达水平（P＜0.001）。在基因水平上,柴胡疏肝散可显著降低斑马鱼抑郁模型 NF-κB1、TNF-α和 IL-6 mRNA的表达水平（P＜0.05）。结论 柴胡疏肝散可通过柴胡皂苷A、川陈皮素等多种成分调控TNF-α/NFκB信号通路发挥抗抑郁作用。