一項(xiàng)新的研究揭示了在腦中的分子變化,。該研究可能會有助于解釋為什么有些人會從生活的掙扎中強(qiáng)有力地恢復(fù)過來,,而另外一些人則會陷入深度的絕望。 該研究報告說,,在腦中的一種叫做p11的蛋白可極大地影響人類和小鼠的抑郁癥,,而提升p11水平的基因療法可逆轉(zhuǎn)小鼠的抑郁癥,。
因此,,將p11設(shè)為基因療法的標(biāo)靶將被證明是一種對罹患嚴(yán)重抑郁癥病人的突破性的治療,。這些病人通常是以具有多重抑郁癥狀為特征的,,而且這些包括悲傷思維,、感到?jīng)]有自我價值及像飲食和睡眠模式異常等行為改變的癥狀會持續(xù)很長的時間,。
過去的研究曾經(jīng)對p11基因進(jìn)行了突出的報導(dǎo),,認(rèn)為它是引起抑郁癥的一個肇禍因子,,這些研究顯示p11可幫助調(diào)節(jié)5-羥色胺的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),。5-羥色胺是一種腦中的化學(xué)物質(zhì),,它與情緒,、睡眠和記憶有關(guān),。 實(shí)際上,,數(shù)百萬罹患抑郁癥相關(guān)疾病的人所服用的大多數(shù)藥物就是那些可增加5-羥色胺水平的藥物,。 現(xiàn)在,,Michael Kaplitt及其同事證明,,用基因療法技術(shù)來增加腦中的一個特別區(qū)域(稱作伏隔核)的p11的水平可抑制小鼠中的抑郁行為,。 科學(xué)家們現(xiàn)在逐漸趨向于進(jìn)行對諸如巴金森氏病及阿茲海默癥的基因療法,,但這種治療技術(shù)還從來沒有用于治療抑郁癥。 在該試驗(yàn)中,,研究人員剔除了成年小鼠伏隔核中的p11基因,,并觀察到這些小鼠出現(xiàn)了抑郁癥的表現(xiàn)。 研究人員將小鼠置于一種緊張的情形之中(如用尾巴懸吊身體或強(qiáng)迫性游泳)來測定小鼠的激發(fā)狀態(tài),,這是對嚙齒動物抑郁癥的一種標(biāo)準(zhǔn)的測定方法,。
接下來,,該研究小組用基因療法將p11基因加入到伏隔核中并恢復(fù)這種缺乏p11蛋白表達(dá)的小鼠對該蛋白的表達(dá),。該技術(shù)完全逆轉(zhuǎn)了被治療小鼠的抑郁癥行為,,它們的行為變得與正常小鼠沒有區(qū)別,。但是這些結(jié)果與人類的抑郁癥是否有任何的相關(guān)性呢,?
Kaplitt及其同事為了解答這一問題而對一組死亡病人的腦組織進(jìn)行了檢查,。這些病人中有一半的人已知患有抑郁癥而另外一半人則沒有抑郁癥,。該研究小組發(fā)現(xiàn),,與那些健康的“對照”病人相比,,那些有抑郁癥的病人的伏隔核中的p11水平顯著要低,,這為人們就人類的抑郁癥與伏隔核中的p11的低水平有關(guān)提供了證據(jù),。文章的作者認(rèn)為,小鼠試驗(yàn)加上在人腦組織中的發(fā)現(xiàn)使得人們有理由開展臨床試驗(yàn)來檢測隔核中的p11基因療法是否可成為治療人類抑郁癥的可能的治療手段,。到目前為止,,用基因療法來治療復(fù)雜的精神疾病還是一個全新的領(lǐng)域。Michael Kaplitt是Neurologix的共同創(chuàng)始人和咨詢顧問,,該公司已經(jīng)授權(quán)給一個由Cornell所擁有的p11基因療法的專利,,而他本人也是該專利的共同發(fā)明人。該文章的第一作者Brian Alexander也是該專利的一位共同發(fā)明人,但他與Neurologix沒有關(guān)系,。一則相關(guān)的觀點(diǎn)欄目就這些發(fā)現(xiàn)對我們理解抑郁癥的意義做了討論,。(生物谷Bioon.com)
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Sci Transl Med DOI:10.1126/scitranslmed.3001079
Reversal of Depressed Behaviors in Mice by p11 Gene Therapy in the Nucleus Accumbens
Brian Alexander1,2, Jennifer Warner-Schmidt3, Therese Eriksson4, Carol Tamminga5, Margarita Arango-Llievano1, Subroto Ghose5, Mary Vernov1, Mihaela Stavarche1, Sergei Musatov6, Marc Flajolet3, Per Svenningsson4, Paul Greengard3 and Michael G. Kaplitt1,*
The etiology of major depression remains unknown, but dysfunction of serotonergic signaling has long been implicated in the pathophysiology of this disorder. p11 is an S100 family member recently identified as a serotonin 1B [5-hydroxytryptamine 1B (5-HT1B)] and serotonin 4 (5-HT4) receptor–binding protein. Mutant mice in which p11 is deleted show depression-like behaviors, suggesting that p11 may be a mediator of affective disorder pathophysiology. Using somatic gene transfer, we have now identified the nucleus accumbens as a key site of p11 action. Reduction of p11 with adeno-associated virus (AAV)–mediated RNA interference in the nucleus accumbens, but not in the anterior cingulate, of normal adult mice resulted in depression-like behaviors nearly identical to those seen in p11 knockout mice. Restoration of p11 expression specifically in the nucleus accumbens of p11 knockout mice normalized depression-like behaviors. Human nucleus accumbens tissue shows a significant reduction of p11 protein in depressed patients when compared to matched healthy controls. These results suggest that p11 loss in rodent and human nucleus accumbens may contribute to the pathophysiology of depression. Normalization of p11 expression within this brain region with AAV-mediated gene therapy may be of therapeutic value.