据世界卫生组织称,抑郁症影响着全球约 3500 万人,导致生活质量下降,并增加患心脏病和自杀的风险。治疗通常包括心理治疗、支持团体和教育以及精神科药物。选择性血清素再摄取抑制剂(SSRIs)是美国目前最常用的抗抑郁药物类别,并且在抑郁症治疗中已成为家喻户晓的名字。
这些化合物的作用相当熟悉。SSRIs 增加了我们大脑中血清素的可用水平,血清素有时被称为“感觉良好”的神经递质。神经元通过神经递质进行交流,神经递质是从一个神经细胞传递到另一个神经细胞的化学物质。转运蛋白分子回收未使用的递质,并将其带回突触前细胞。对于血清素,这种穿梭机制称为 SERT(“血清素转运蛋白”的缩写)。 SSRI 与 SERT 结合并阻止其活动,从而使更多的血清素保留在神经元之间的空间中。然而,这种生物化学物质究竟如何对抗抑郁症仍然是一个科学之谜。
事实上,SSRIs 对轻度抑郁症无效,这表明调节血清素可能只是一种间接治疗。“实际上没有证据表明抑郁症是一种血清素缺乏综合征,”宾夕法尼亚州立大学的抑郁症和精神病学研究员 Alan Gelenberg 说。“这就像说头痛是一种阿司匹林缺乏综合征。” SSRIs 的作用在于它们减轻了抑郁症的症状,但“它们相当非特异性”,他补充道。
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现在,以色列特拉维夫大学的神经科学家 David Gurwitz 和 Noam Shomron 领导的研究支持了最近的观点,即抑郁症的原因可能不是血清素短缺,而是突触生成(新突触或神经连接的生长)和神经发生(新神经元的生成和迁移)的缺乏。在这种模型中,当细胞停止在神经元之间建立新的连接,或者大脑停止生成新的神经元时,血清素水平降低只是结果。因此,直接治疗这种神经元活动减弱的原因可能比仅仅依靠药物来增加血清素水平更有效地治疗抑郁症。
当他们的团队发现,在培养细胞中暴露于为期 21 天的常见 SSRI 帕罗西汀(Paxil 是品牌名称之一)后,表达的整合素蛋白 ITGB3(整合素 beta-3)基因显着增加时,这种思路得到了证实。已知整合素在细胞粘附和连接中发挥作用,因此对于突触生成至关重要。科学家们认为,SSRIs 可能通过开启制造 ITGB3 以及参与这些过程的其他蛋白质的基因来促进突触生成和神经发生。使用微阵列(可以在一个实验室载玻片上容纳整个基因组)来精确定位相关基因。在帕罗西汀处理的细胞中显示活性增加的 14 个基因中,表达 ITGB3 的基因显示出最大的活性增加。ITGB3 基因对于 SERT 的活性也至关重要。有趣的是,这 14 个基因均与血清素信号传导或代谢无关,并且 ITGB3 以前从未与抑郁症或 SSRI 的作用模式有关。
这些于 10 月 15 日发表在《Translational Psychiatry》上的结果表明,SSRIs 确实通过阻断 SERT 发挥作用。但是,更重要的是,为了弥补 SERT 的平静期,产生了更多的 ITGB3,然后 ITGB3 开始增强突触生成和神经发生,而这才是抑郁症的真正罪魁祸首。“有许多研究表明抗抑郁药通过促进突触生成和神经发生来发挥作用,”Gurwitz 说。“我们的工作朝着验证这些建议迈出了一大步。”
这项研究的弱点在于它依赖于对培养细胞的观察,而不是对实际患者的观察。通常输送到患者大脑的 SSRI 剂量实际上只是药丸吞服剂量的一小部分。“显而易见的下一步是证明我们在这里发现的结果也确实在患者身上看到了,”Shomron 说。
该研究发现了治疗抑郁症的其他药物靶点——两种 microRNA 分子,miR-221 和 miR-222。本质上,microRNA 是可以通过与其结合来关闭基因的小分子。微阵列结果显示,当细胞暴露于帕罗西汀时,miR-221 和 miR-222 的表达显着降低,这两种 microRNA 预计会靶向 ITGB3。因此,一种可以阻止这些分子抑制 ITGB3 蛋白产生的药物,可以说能够促进更多新神经元和突触的生长。并且,如果神经发生和突触生成假说成立,那么专门靶向 miR-221 或 miR-222 的药物可能会为抑郁症患者带来阳光明媚的日子。