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科學家找到誘發精神疾病“新兇手”

2019-11-08 中國科學報 崔雪芹 唐鳳
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  近日,浙江大學生命科學研究院教授靳津實驗室和東南大學教授柴人杰團隊研究發現,CD4+T細胞嘌呤合成代謝功能紊亂在慢性應激誘導的心理疾病中有重要作用。這對加深神經發育、精神疾病與免疫生理功能之間聯系的理解,了解抑郁癥和焦慮癥的發病機制并研發新的藥物具有重要意義。近日,相關研究成果在線發表于《細胞》。

  長期心理壓力會增加抑郁和焦慮的患病風險,此前,科學界一般主要認為抑郁癥、焦慮癥等心理疾病的“元兇”在中樞神經系統本身,較少關注生物體的其他組織器官在此過程中扮演的角色。CD4+T細胞主要存在于血液及各外周免疫器官中,主要功能是免疫監控和宿主防御,在B細胞抗體的生成和CD8+T細胞的活化中發揮著重要的輔助功能。

  靳津團隊曾發現,如果體內的CD4+T細胞在線粒體碎裂的狀態下,小鼠會表現出嚴重的焦慮行為。研究人員還發現T細胞在這些焦慮行為中扮演了不可或缺的重要角色。

  靳津表示,CD4+T細胞在正常狀態下,是保護生物體健康的守衛者,這次實驗組發現的,就是T細胞“臨陣倒戈”,引發焦慮這種負面狀態的現象。

  那CD4+T細胞是如何穿越血腦屏障影響神經中樞的呢?在正常情況下,線粒體會促進葡萄糖通過糖酵解模式實現放能,使葡萄糖水解后變成丙酮酸,進入三羧酸循環為細胞正常運行提供能量。科研人員發現,在線粒體碎裂的CD4+T細胞內,葡萄糖并未通過正常的糖酵解途徑代謝,而是通過戊糖五磷酸途徑合成了大量嘌呤類物質(黃嘌呤)釋放到細胞外。不同于T細胞本身,這些黃嘌呤可以輕松地通過血腦屏障,到達大腦的情緒處理中心——杏仁核。黃嘌呤通過細胞表面的嘌呤受體作用于杏仁核中的少突膠質細胞,引起少突膠質細胞的異常活化與增殖,最終造成恐懼中心局部神經元的過度活躍,引發小鼠嚴重的焦慮行為。

  科研人員還通過一系列組學的大數據工具,繪制了一張免疫—大腦圖譜,嘗試按圖索驥找到CD4+T細胞的作用模式,進而找到T細胞與神經系統之間聯系的蛛絲馬跡。

  多位科學家獨立審查了這項工作,他們一致認同這項工作具有重要的潛在意義。哈佛醫學院的研究者認為:“作者發現了通過靶向藥物抑制CD4+T細胞黃嘌呤合成,從而對中樞神經系統的神經回路功能進行調節的可能性,為那些因免疫系統失調而導致精神疾病癥狀的患者提供了精準治療設計的方向。”

  靳津分析說,未來臨床上可以設計一些血液檢測的量化指標用于評判焦慮癥的嚴重程度,也能給治療效果提供一個客觀的評價,這項研究也有助于焦慮癥藥物的開發。

打印 責任編輯:侯茜

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