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研究表明脑细胞与抑郁症有关「研究速递」

2021-02-15  康道运金

一项新的研究进一步强调了临床抑郁症的潜在生理原因,可以为这种严重的精神健康障碍提供指导。文章发表在Frontiers in Psychiatry上,研究表明,自杀死亡的抑郁成年人与通过其他方式突然死亡的非精神病患者的大脑细胞组成存在差异。

研究概况

重性抑郁障碍,也被称为临床抑郁症,会导致持续的悲伤感和兴趣丧失,从而导致各种严重的情绪和身体问题。经过研究伦理委员会的批准,道格拉斯研究所(麦吉尔大学)的研究小组通过尸检分析,进一步证实了星形胶质细胞在这种疾病中发挥作用的理论。

尸检调查表明,脑星形胶质细胞对胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的免疫反应(IR),与抑郁症和自杀的病因有关。然而,目前还不清楚其他星形细胞标记物的星形细胞亚群IR是否也受到类似的影响。在健康的大脑中,波形蛋白(VIM)星形胶质细胞IR与GFAP-IR星形胶质细胞显示出不同的区域密度,因此在抑郁症和自杀中可能有不同的改变。

为了研究这一问题,研究者比较了抑郁症患者死后大脑样本中GFAP-IR星形胶质细胞和VIM-IR星形胶质细胞的密度,并在三个脑区(背内侧前额叶皮层、背侧尾状核和背内侧丘脑)进行了匹配的非精神病学对照。定量比较了相同区域和受试者的VIM-IR星形胶质细胞的精细形态。最后,考虑到星形胶质细胞和血管之间的密切联系,研究也评估了CD31-IR血管的密度。

与GFAP-IR星形胶质细胞一样,与对照组相比,抑郁症患者的VIM-IR星形胶质细胞密度普遍降低。相比而言,这些区域间的CD31-IR血管密度和VIM-IR星形胶质细胞的形态特征在各组之间是相似的,除了前额叶白质区血管生成增加,且星形胶质细胞显示较少的初级过程。

通过揭示病例组大脑VIM-IR星形胶质细胞的普遍减少,这些发现进一步表明星形胶质细胞功能障碍与抑郁症和自杀有关。

研究评述

加拿大麦吉尔大学精神病学教授、这篇文章的资深作者Naguib Mechawar说:“我们发现抑郁的成年人,在大脑的许多区域中星形胶质细胞数量减少,这是通过对波形蛋白进行染色而看出的。这些星形细胞很重要,因为它们支持大脑神经元的最佳功能。我们的发现证实并扩展了之前有关星形胶质细胞参与抑郁症病理学的研究。”

同形异数

研究者通过对星形胶质细胞结构中的特殊蛋白-波形蛋白和GFAP进行染色来分析星形胶质细胞。波形蛋白染色以前从未在这种情况下使用过,但它提供了这些细胞的整个微观结构的清晰、完整和前所未有的视图。研究使用显微镜,计算了大脑横截面上星形胶质细胞的数量,从而能够估计每个区域中的星形胶质细胞的数量。研究还分析了300多个星形胶质细胞的三维结构,以寻找差异。

尸检分析表明,在抑郁症患者中,虽然星形胶质细胞的数量不同,但它们的结构与精神健康个体相似。

这项研究表明,抑郁症可能与大脑的细胞组成有关。令人鼓舞的消息是,与神经元不同,成年人类的大脑会不断产生许多新的星形胶质细胞。找到增强这些大脑功能的方法,可能会改善抑郁症患者的症状。

治疗的目标

该研究为开发新型药物提供了强有力的理论基础,这些药物可以抵消抑郁症中星形胶质细胞的明显丧失。目前还没有开发出直接针对这些细胞的抗抑郁药物,尽管氯胺酮快速抗抑郁作用的主要理论是它可以纠正星形胶质细胞的异常,这是一种相对较新的治疗选择。

未来的研究希望解决当前研究的一些局限性,并更深入地研究星形胶质细胞与抑郁症的关系。研究者称,“虽然这项研究是迄今为止最全面的,但它仅针对男性患者样本。我们想扩大这项研究,以调查女性患者的样本,因为现在已知抑郁症的神经生物学在男性和女性之间有很大的差异”。

研究者也对捐赠者及家人的关键作用进行了肯定,对科学研究的组织捐赠使我们能够更好地了解大脑疾病背后的细胞和分子功能障碍,从而支持更好的精神保健治疗的发展。

参考文献

Liam Anuj O'Leary et al, Widespread Decrease of Cerebral Vimentin-Immunoreactive Astrocytes in Depressed Suicides, Frontiers in Psychiatry (2021). DOI: 10.3389/fpsyt.2021.640963

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