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发现慢性炎症诱发抑郁的分子开关

2009-04-15 15:24 冯卫东 科技日报 阅读 0
核心摘要: 美国伊利诺伊大学研究发现,吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)是慢性炎症引发抑郁症的关键分子开关。该研究利用卡介苗诱导的小鼠慢性炎症模型,证实IDO通过降解色氨酸产生代谢物,促进抑郁行为。抑制IDO活性或敲除IDO基因可完全阻断抑郁样行为,为开发新型抗抑郁药物提供了重要靶点。

美国伊利诺伊大学的研究人员近日在《免疫学杂志》(The Journal of Immunology)网络版上发表了一项重要研究,首次明确吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)是慢性炎症引发抑郁症的关键分子开关。这一发现为理解炎症与抑郁症之间的关联提供了新的分子机制,并为开发新型抗抑郁药物指明了潜在靶点。

长期以来,临床观察发现,患有冠心病、类风湿关节炎等慢性炎症性疾病的患者,其抑郁症发病率显著高于普通人群。此外,用于治疗丙型肝炎和恶性黑色素瘤的药物如α-干扰素,也会在相当比例的患者中诱发抑郁症。然而,其背后的分子机制一直未明。

在本研究中,研究人员利用卡介苗(BCG)建立小鼠慢性炎症模型。BCG是一种用于预防结核病的减毒活疫苗,可在小鼠体内诱发轻度的慢性炎症,通过检测血液和大脑中炎性细胞因子(如肿瘤坏死因子-α和γ-干扰素)的水平可加以验证。

暴露于BCG的小鼠表现出食欲不振、活动减少等急性症状,但这些症状消退后,小鼠仍持续表现出类似抑郁的行为,例如在强迫游泳测试中,它们虽然具备逃脱的体力,却更倾向于被动漂浮,而非主动逃脱。给予抗抑郁药物后,这些抑郁样行为得以逆转。

进一步的机制研究表明,感染激活免疫细胞释放细胞因子,这些信号蛋白进而激活全身和大脑中的IDO酶。IDO催化色氨酸的降解,产生一系列代谢物(如犬尿氨酸)。以往研究已发现,这些代谢物的水平与抑郁症症状呈正相关。然而,对抑郁小鼠大脑中血清素水平的检测否定了“色氨酸减少导致血清素下降”的传统假说,提示大脑具有补偿色氨酸缺乏的能力。

为验证IDO的必要性,研究人员给小鼠喂食IDO抑制剂,并重复实验。结果显示,抑制IDO活性后,小鼠虽仍出现急性炎症症状,但不再发展出抑郁样行为。此外,IDO基因敲除小鼠在暴露于BCG后完全未表现出抑郁行为,进一步证实IDO是炎症诱发抑郁所必需的分子开关。

研究人员推测,IDO降解色氨酸时产生的代谢物(如喹啉酸)可能直接作用于大脑,促进抑郁症状的发生。这一发现不仅阐明了慢性炎症与抑郁症之间的因果联系,更将IDO确立为抗抑郁药物研发的重要靶标。未来,针对IDO的抑制剂或可成为治疗炎症相关抑郁症的新策略。

(来源:科技日报 冯卫东)

(《免疫学杂志》(The Journal of Immunology),doi:10.4049/jimmunol.0802722,Jason C. O'Connor,Keith W. Kelley)

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