8月30日,國際著名期刊《科學(xué)》發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所胡海嵐研究組有關(guān)抑郁癥分子機制的新發(fā)現(xiàn),。
審稿專家認為,,整體來說,這是一個非常令人信服,,具有創(chuàng)新性的研究,。它揭示了CaMKIIb在抑郁癥模型中,介導(dǎo)外側(cè)韁核可塑性的重要功能,。我覺得這項研究不僅具有廣泛的科學(xué)意義,而且在闡明這個蛋白如何參與抑郁行為表型中,,做出了卓越的工作,。
在現(xiàn)代社會中,,抑郁癥的發(fā)病率越來越普遍,并且成為影響人類生活最嚴重的精神疾病之一,,但人們對于抑郁癥的成因一直沒有明確的認識,。學(xué)術(shù)界最新的觀點認為抑郁癥的成因主要是大腦在響應(yīng)外界刺激比如壓力時因為某些分子及細胞水平的病理性可塑性變化,,最終導(dǎo)致大腦特定環(huán)路的神經(jīng)活動發(fā)生了改變,。近年來,外側(cè)韁核(LHb),,作為介導(dǎo)從前腦向中腦腹側(cè)被蓋區(qū)(VTA)等獎賞相關(guān)腦區(qū)傳遞信息的核心樞紐,,被認為是參與抑郁癥形成的關(guān)鍵腦區(qū)。神經(jīng)影像學(xué)以及抑郁動物模型中的研究表明,,在抑郁狀態(tài)下韁核腦區(qū)表現(xiàn)出過度活躍,。對于這一現(xiàn)象背后分子機制的研究對進一步認識以及治療抑郁癥有著非常重要的意義。
在研究員胡海嵐指導(dǎo)下,,博士生李坤和周濤等利用定量蛋白質(zhì)分析,,通過比較正常和抑郁大鼠的韁核,,發(fā)現(xiàn)鈣/鈣調(diào)蛋白激酶II家族中的成員βCaMKII分子的表達水平在多種抑郁動物模型的外側(cè)韁核中明顯增多,;而在天生抑郁的動物中,給予類似于抑郁病人的抗抑郁藥物治療后,,動物的抑郁癥狀明顯改善,,此時βCaMKII在外側(cè)韁核的含量也相應(yīng)降低。為了進一步明確βCaMKII的表達水平與抑郁癥狀的關(guān)系,,他們通過基因操作在外側(cè)韁核提高 βCaMKII的表達水平,,發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷這種基因操作的動物,都會產(chǎn)生典型的抑郁癥狀,,例如無法體會快樂,,對逆境產(chǎn)生絕望等。更有意思的是,,當他們利用RNA干擾技術(shù),,在天生抑郁大鼠的外側(cè)韁核腦中特異性地降低βCaMKII的表達水平時,各種先天的抑郁癥狀都得到明顯的好轉(zhuǎn),。而在外側(cè)韁核進行的電生理記錄顯示過表達βCaMKII后,,外側(cè)韁核神經(jīng)元的電活動也明顯增強。這項研究提示了一種新的抑郁癥分子機制,即在外側(cè)韁核神經(jīng)元中βCaMKII的增加會導(dǎo)致韁核過度興奮,,從而增強了對其下游相關(guān)腦區(qū)諸如腹側(cè)被蓋區(qū)VTA與中縫背核DR的抑制,,最終導(dǎo)致了快感缺失與行為絕望的核心抑郁癥狀。該研究工作首次確定了外側(cè)韁核內(nèi)的βCaMKII分子是導(dǎo)致韁核過度興奮和抑郁癥發(fā)生的關(guān)鍵分子,,揭示了新的抑郁癥發(fā)病機理,,并為抑郁癥的基因治療提供了新的靶點。
據(jù)悉,,該項研究工作其他合作者還包括廖魯劍,,Catherine Wong,楊忠飛,,F(xiàn)ritz Henn,,Roberto Malinow和John Yates。并得到科技部973項目,,中國科學(xué)院先導(dǎo)計劃,,中國科學(xué)院百人計劃,神經(jīng)科學(xué)國家重點實驗室,,國家杰出青年基金以及上海市浦江人才計劃等資助,。 (生物谷 Bioon.com)