
血清素分子的球棍模型。(图片来源:CC0 Public Domain)
对小鼠的新研究表明,身体炎症反应会降低“开心分子”的水平,减弱抗抑郁药物提升血清素的效果。
伦敦帝国理工学院(Imperial College London)和南卡罗来纳大学(University of South Carolina)的研究人员给出的研究结果提供了更充分的证据,表明伴随组胺分子释放的炎症反应影响了大脑情绪调节的关键分子——血清素。
研究明确了组胺是抑郁症中“新的研究对象”,如果实验结果能在人体上复制,那么研究的结果能够为抑郁症治疗提供新的思路,而抑郁症已是全世界最常见的精神健康问题。
炎症反应是免疫反应的模糊总称,能引起身体释放组胺。这增加了局部区域的血流量,帮助免疫细胞涌入。这些反应帮助机体对抗感染,无论是长期慢性炎症还是急性炎症都逐渐与抑郁症联系起来。
炎症会伴随感染,但是炎症也可能源于压力、过敏反应和宿主的慢性疾病(如糖尿病、肥胖、癌症和神经退行性疾病)。
论文的第一作者、伦敦帝国理工学院生物工程系的Parastoo Hashemi博士说:“炎症可能在抑郁症中发挥巨大作用,而目前已经有强大的证据表明,同时有抑郁症和严重炎症反应的病人更有可能对抗抑郁药无反应。”
“我们的工作聚焦于组胺,它有可能是抑郁症的关键。除此之外,组胺和‘开心分子’血清素存在相互作用,这都有可能提供关键的新方法,改进基于血清素的抑郁症疗法。”
化学信使
血清素常常被称为“开心分子”,它也是抑郁症治疗药物的关键靶点。处方中常用的选择性血清素再摄取抑制剂(selective serotonin reuptake inhibitors, SSRIs)抑制大脑中血清素的重新吸收,延长血清素循环的耗时并改善心情。
然而,尽管服用SSRIs能够得到缓解,但是越来越多的人对其产生了耐药性。研究人员认为,其中一个原因可能是化学信使或神经递质的特异性相互作用,包括血清素和组胺。

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得知这一点,研究人员于是开始探究组胺、血清素和SSRIs的关系。
他们研制了测量血清素的微电极并将其植入活体小鼠大脑中的海马体,而海马体被认为是管理情绪的区域。这项技术又名为快速扫描循环伏安法(fast scan cyclic voltammetry, FSCV),帮助研究人员实时测量大脑血清素水平而不产生损伤,并且这些仅有五微米的电极具有生物相容性。
放置微电极后,他们向一半的小鼠注射了脂多糖(lipopolysaccharide, LPS),后者是一种在某些细菌中发现的炎症激发毒素,而另一半小鼠作为对照组被注射了生理盐水。
LPS注射后几分钟内小鼠大脑的血清素水平急剧下降,而对照组小鼠保持原状,这表明机体炎症反应能快速通知大脑并影响血清素水平。LPS并不能直接通过保护性的血脑屏障,因此它本身并不能直接引起血清素水平下降。
通过更加深入的检测,他们发现炎症激起了小鼠大脑的组胺释放,而组胺能结合血清素神经元的抑制性受体,直接抑制血清素的释放。这些抑制性受体同样存在于人类的血清素神经元,因此这种效应也可能适用于人类。
为了抵消这种影响,研究人员向小鼠注射了SSRIs,但是与对照组相比SSRIs提升实验组小鼠血清素的效果大为减弱。研究人员猜测,这有可能因为SSRIs直接增加大脑中组胺的水平,消除了它提升血清素的效果。
研究人员随后同时注射降组胺药物和SSRIs,抵消组胺的抑制性作用,并观察到实验组小鼠血清素水平回升至对照组的水平。这似乎证实了理论,即组胺直接抑制小鼠大脑的血清素释放。降组胺药物减少了全身组胺的产生,它不同于治疗过敏的抗组胺药,后者只阻断组胺对神经元的作用。
有趣的新分子
研究人员表示,如果他们的研究结果能转用于人体,那么测量人体大脑中的化合物如血清素和组胺,可以帮助我们诊断抑郁症。

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他们还说道,研究结果开辟了全新的道路,探索组胺作为抑郁症致病因子的机制,并有可能开发全新的药物降低大脑组胺水平。
因为研究是动物实验,仍需更多的研究来验证该项研究结果能否转用于人体。但是目前来说,使用微电极对人体大脑进行相似的测量并不可行,因此研究人员目前在寻找其他的方法来给大脑拍长“快照”,比如检测其他使用血清素和组胺的器官,例如肠道。
疼痛经常伴随炎症发生,它也能改变神经递质的水平,但是最近的研究发现,相似模型中机体的改变只持续数分钟,而该研究展示的血清素水平下降持续时间更长,以上表明疼痛不是血清素下降的原因。
Hashemi补充道:“炎症是全身性的反应,因此它是十分复杂的。抑郁症也一样复杂,参与其中的化学物质受多方面因素影响,既有遗传因素又有环境因素。因此,我们需要观察更复杂的人类和小鼠的抑郁症行为模型,以便得到抑郁症中组胺和血清素作用的全貌。”
作者:Caroline Brogan
翻译:陈振翀
审校:白德凡
引进来源:伦敦帝国理工学院









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