
基因操作技术可以增强大脑神经元的发育,增强抗抑郁症药物的效用
近日,美国西南医学中心的研究者发明出一种基因操作方法,该方法可以增强大脑在老化过程中神经元的生成,并提升抗抑郁药物的疗效。研究团队在小鼠中剔除Nf1基因,导致小鼠出现长期的神经形成,并增强了对抗抑郁药物的反应。研究者Luis Parada表示,这项研究使神经再生敏感性小鼠对抗抑郁药物的效果增强,意味着小鼠可能需要更少剂量的药物来对抗抑郁和焦虑。相关成果发表于国际神经学杂志Journal of Neuroscience上。
“与人类一样,小鼠在成年后也能产生新的神经元,尽管随着年龄和压力增加,这种产生新神经元的比率会下降,”研究者Parada指出。他们的研究显示,学习、锻炼、电休克治疗和抗抑郁药物的使用能够促进神经形成。在神经形成过程中,大脑海马体中的干细胞可产生神经元前体细胞,最终分化为年轻的神经元,这些神经元随后成熟并整合入大脑的神经突触中。
研究者利用先进的基因操作方法,仅在小鼠大脑中剔除编码Nf1蛋白的基因。缺乏Nf1蛋白的小鼠相比对照组有更多的神经再生。随后进行的行为模拟实验表明,与野生型小鼠相比,测试组小鼠能形成更多神经元,且缺乏Nf1蛋白的年轻小鼠需要更少剂量的抗抑郁药物来缓解压力带来的影响。总体而言,这项研究表明,激活神经元前体细胞可直接促进抗抑郁和抗焦虑行为。
研究者Parada的实验室已围绕Nf1基因发表多项研究。更好地理解突变的基因操作方法,不仅可导致神经细胞周围肿瘤生长,还能在组织层面引发广泛效应。例如,一项研究发现人类免疫系统可促进肿瘤细胞生长;另一项研究揭示,循环系统中Nf1蛋白缺失可导致血压升高和先天性心脏病。
领导此项研究的作者是前毕业生Li Yun博士,目前她在麻省理工学院进行博士后研究。其他作者包括助理研究员Yanjiao、助理教授Renee Mckay等。(生物谷:T.Shen编译)
doi:10.1523/JNEUROSCI.3469-11.2012