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科学家发现关键蛋白,直击抑郁病新症结

降低、消极、低沉——抑郁症最直观的释义,也是抑郁症患者最常有的体会。但是,根据最新研究,抑郁有时候也代表着增加、变多。

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成纤维细胞生长因子(FGF),一种促进细胞生长、刺激血管生成、具有修复损伤功能的蛋白质。其中一种异构体,FGF9,一度被研究认为在抑郁症患者大脑内表达量低于常人。但是,9月8日发表在《the Proceedings of the National Academy of Sciences》期刊的一篇学术论文推翻了上述论断,证实抑郁症患者大脑关键区域的FGF9含量比正常人的含量远远超出32%之多。



通过试验老鼠为研究对象,发现:当上调FGF9表达量时,老鼠会表现出类似于抑郁症的症状,且反复压力胁迫后,其大脑FGF9蛋白含量会明显上升。


这份研究也进一步证明了抑郁症是一种身体性疾病。如果FGF9或者它下游的效应蛋白能够被证明为直击病灶的药物靶点,那么,这项研究则有望能够改善抑郁症患者病情,从而拯救成千上万的精神障碍患者。因为,传统制药学认为阻止机体蛋白过度表达的药物的副作用比上调蛋白的副作用少。研究团队认为他们的发现能够有利于新型抗抑郁药的诞生。



蛋白表达量差异:一个意外的发现


来自于密歇根大学医学院和普利兹克精神障碍研究协会的研究人员专注于成纤维母细胞生长因子的研究,该蛋白因子调控大脑和其他身体部位细胞生长过程。研究团队对大脑FGF2蛋白因子研究多年,试图找到患有抑郁症和其他相关精神疾病的患者大脑FGF2蛋白表达低的原因。他们甚至已经证实注射FGF2能够缓解患者焦虑的症状。


他们以从普利兹克协会收集的36个抑郁和56个正常人死亡后的大脑为试验样本,通过三种不同的基因芯片和荧光定量PCR技术,分析死亡大脑区域的基因表达差异,特别是海马区域(海马体是大脑中负责记忆功能、学习功能和抗压能力的重要区域)。


他们意外的发现,患者大脑的FGF9的表达量远远高于正常人大脑的FGF9含量。而且,当FGF9表达量上调时,其他成纤维母细胞生长因子的表达量却呈现下降趋势。这意味着,调控抑郁症患者大脑细胞生长和发育的体系已经被更改。


借助啮齿动物,揭示FGF9功能


研究团队决定通过在老鼠身上进行实验,进一步研究FGF9的功能,试图找到引发FGF9表达量上调的因素。


首先,他们对实验鼠施加持续一周半的压力胁迫,观察大脑海马体不同区域的FGF9表达量。结果发现,除了FGF9表达量上调,试验老鼠变得更加孤僻,且体重变化明显。


随后,研究人员给实验小鼠注射FGF9(对照组接受安慰剂注射),观察其生理反应。具体观察指标是心室或者左右脑之间的空间变化。结果发现,实验组老鼠变得更加焦虑,不爱活动。


最后,研究团队研发出一种病毒,通过RNA干扰原理抑制FGF9表达。在老鼠海马体齿状回区域注射该病毒。结果发现,该病毒能够使FGF9表达量下降约30%,且实验组老鼠表现出更少的焦虑。而对照组老鼠的FGF9表达量水平没有变化。


文章作者、神经科学教授Akil说:“我们称这种方法为‘反义表达’。我们开始谨慎地对人类大脑进行大规模分析,以找到引发或者维持抑郁的新关键因子。然后通过以试验老鼠等啮齿动物为研究对象,验证这些关键因子的功能,从而确定我们是否可以针对这些关键因子找到新疗法。”


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