韩国国内研究团队在阐明抑郁症成因之后,又提出了开发治疗策略的线索。


KAIST表示,生命科学系特聘教授 Heo Wondo 研究团队与国立科学搜查研究院法医 Lee Minju·亚洲大学医疗院病理科教授 Kim Seokhwi 研究团队合作,通过利用光遗传学(optogenetics)技术调节信号通路,并在动物模型实验中证明,可以由此恢复抗抑郁效果,此事已于19日对外公布。


KAIST:“查明抑郁症成因、开发治疗策略迎来新线索” View original image

在实验之前,联合研究团队通过对选择极端方式结束生命患者的大脑组织进行RNA碱基分析和免疫组织化学分析,阐明了抑郁症新的分子机制。


在阐明过程中,联合研究团队重点关注负责记忆和情绪的大脑区域——“海马(hippocampus)”和“齿状回(dentate gyrus)”。齿状回是信息首次进入海马时生成新记忆以及神经细胞生长的空间,与情绪调节和抑郁症相关。


利用糖皮质激素应激模型和慢性不可预见应激模型等典型抑郁症小鼠模型观察应激诱发情境时发现,在齿状回区域,接收称为生长因子(FGF)的信号分子并将细胞内生长与分化指令传递下去的“FGFR1(成纤维细胞生长因子受体1)”信号受体显著增多。


尤其是,当通过去除FGFR1(特定条件)构建“条件性敲除(conditional knockout)小鼠”,即使其处于缺乏该受体的条件下时,观察到这些小鼠对压力更加脆弱,抑郁症状相对更快进展。这表明FGFR1在正常神经调节和抗压能力方面发挥着重要作用。


(自左起)KAIST生命科学系博士 Shin Jongpil、教授 Heo Wondo。KAIST提供

(自左起)KAIST生命科学系博士 Shin Jongpil、教授 Heo Wondo。KAIST提供

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在此基础上,联合研究团队开发出可通过光激活FGFR1的“optoFGFR1系统”,并阐明在FGFR1不足的抑郁症小鼠模型中再次激活FGFR1后,抗抑郁效果得以恢复。仅通过激活FGFR1信号,就可以改善抑郁行为,这一点已在实验上得到证实。


不过,在老化的抑郁症小鼠模型中,即便通过“optoFGFR1系统”激活FGFR1信号,也未出现抗抑郁效果。联合研究团队解释称,这是因为名为“Numb”的蛋白质在老化大脑中过度表达,从而干扰了FGFR1的信号传导。


在联合研究团队开展的人体死后脑组织分析中,也仅在年长抑郁症患者身上观察到Numb蛋白质的特异性过度表达。


相反,当在小鼠模型中表达可抑制Numb的基因调控工具(shRNA),并同时激活FGFR1信号时,即便在老化的抑郁症小鼠模型中,神经发生和行为也恢复到正常水平。该研究结果表明,Numb蛋白质在FGFR1信号通路中充当“阻断器”角色,是阻碍海马抗抑郁机制的主要因素。


特聘教授 Heo Wondo 表示:“本研究的意义在于,揭示了抑郁症也可能由特定神经信号通路的紊乱所致。尤其是从分子层面阐明了抗抑郁药对高龄患者疗效不佳的原因,今后将以Numb蛋白质为靶点,为开发新的抑郁症治疗方法提供重要线索。”



另一方面,本研究在科学技术信息通信部韩国研究财团ASTRA项目及生物医疗开发技术项目的支持下开展,由KAIST生命科学系博士研究生 Shin Jongpil 作为第一作者参与。研究成果已于本月15日发表在国际学术期刊《Experimental & Molecular Medicine》上。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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