点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:新化合物有望克服现有抗抑郁药缺陷
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

新化合物有望克服现有抗抑郁药缺陷

来源:科技日报2022-11-24 09:57

  厌食、沮丧、失眠、烦躁、坐立不安……在《希波克拉底全集》中,西方医学奠基人希波克拉底将出现这一组症状的病症称为抑郁症。

  抑郁症,即使在现代医学高度发达的今天,仍被称为“21世纪最大的杀手”。

  世界卫生组织数据显示,全球有2.8亿人患有抑郁症。近日,南京医科大学生殖医学国家重点实验室、药学院周其冈教授、朱东亚教授、厉廷有教授联合研究团队发现了治疗抑郁症的新策略,并据此合成了一种能够快速起效的候选抗抑郁先导化合物。相关研究论文发表于《科学》杂志。

  前两代抗抑郁药存在副作用

  “抑郁症的发生与遗传、社会、心理、环境和生物化学等多种因素有关,是一种临床综合征,其病因尚不完全明确。长期以来,人类也一直没有找到专门治疗抑郁症的特效药,直到20世纪50年代。”论文通讯作者周其冈告诉科技日报记者。

  抗抑郁药物的发现纯属意外。周其冈介绍,最初有医生发现,患者在服用治疗结核病的异烟酰异丙肼(以下简称异丙肼)后,心境、食欲及幸福感显著提升。

  以异丙肼为代表的抑制单胺氧化酶发挥作用的药物,后来被视为第一代抗抑郁药物。异丙肼的发现激发了科学家开发抗抑郁药物的热情。很快,第二代抗抑郁药物的代表——丙米嗪被筛选出来。这一类药当时被用来治疗精神分裂症。

  最初无心插柳的两代抗抑郁药物都将药物靶点指向了5-羟色胺(5-HT)。“5-HT能调节我们的认知功能,尤其是情绪和情感。神经突触间隙的5-HT含量下降会令我们感到焦虑、沮丧,直至患上抑郁症。虽然第一代抗抑郁药物可以抑制单胺氧化酶的活性,升高神经突触间隙5-HT的含量。但是单胺氧化酶在体内大量存在,抑制其活性会导致严重副作用,如在肝脏中也存在单胺氧化酶,如果对其进行抑制就会出现肝脏毒性。”周其冈说,“目前第一代抗抑郁药物异丙肼基本上已经退市,不再使用。”

  对第二代抗抑郁药物的研究则发现,这类药物也主要是通过抑制5-HT转运子(SERT)和去甲肾上腺素转运子(NET)分别对神经突触间隙5-HT和去甲肾上腺素的重吸收,来升高5-HT和去甲肾上腺素的浓度,从而发挥抗抑郁作用,但是也有较多副作用。

  “基于一系列发现,20世纪60年代,科学家们提出了经典的抑郁症‘单胺假说’:神经突触间隙可有效利用的单胺类神经递质浓度明显下降,会导致抑郁症;升高神经突触间隙单胺类神经递质浓度,主要是5-HT的浓度,可产生抗抑郁作用。”周其冈说,这一假说延续至今,目前学界公认的抑郁症主要致病机制依然是大脑中神经突触间隙的5-HT减少。

  急需快速起效的抗抑郁新策略

  “单胺假说”的确定,为抗抑郁药物的研发按下了快进键。20世纪80年代末,氟西汀上市。其抗抑郁效果更加显著,副作用更少,至今为临床一线抗抑郁药物,并被视为第三代抗抑郁药物。

  “然而,基于‘单胺假说’开发的抗抑郁药物都有一个缺点,就是延迟起效。在临床上患者服用这些抗抑郁药物,需要2—4周才开始显现疗效,这严重阻碍了在重症抑郁患者急性发作期对其症状进行控制。此外,这一类药物有时仅对部分患者有效、疗效不稳定。”周其冈说。

  这些弊端的由来,要从SERT抑制剂的作用机制说起。周其冈介绍,这类抑制剂可以阻断5-HT能神经突触后组织如皮层和海马的SERT,激活5-HT受体,以此升高5-HT浓度,从而发挥抗抑郁作用。但问题是,它们在5-HT起源脑区则会起到相反的作用:在大脑中缝背核,大量的5-HT在这里合成再通过神经元发射到全脑,抑制剂升高了该区域的5-HT含量,但却激活了5-HT自身受体负反馈作用,导致5-HT能神经突触后组织的大脑皮层、海马等脑区突触间隙的5-HT减少,诱导抑郁。

  “这就导致了SERT抑制剂需要等到大脑中缝背核5-HT自身受体脱敏后,才能显现抗抑郁效果。另外,中缝背核5-HT自身受体脱敏的不稳定,就导致了部分患者无效、疗效不稳定等其他缺陷。”周其冈说。

  如何找到一个安全、快速、有效的抗抑郁新策略?2009年,周其冈团队受到了一项研究的启发。该研究发现大脑中缝背核神经元型一氧化氮合酶(nNOS)和SERT能相互作用,并且论证了nNOS能影响SERT在细胞膜上的表达,可惜其病理学和药理学意义没有被意识到。

  2011年,周其冈团队注意到nNOS在大脑中缝背核高密度表达,并且SERT-nNOS高度共定位,也就是说同在大脑中缝背核5-HT能神经元的体树突部位,只要有nNOS,基本就有SERT,反之亦然;而在5-HT能神经突触后组织基本不存在SERT-nNOS共定位。他们意识到,大脑中缝背核的SERT-nNOS高度共定位,可能为诱发抑郁症提供了推手。自此,该团队开始了漫长的探索之旅。

  “拆散”两个蛋白成快速抗抑郁关键

  基于前期的积累,周其冈团队将研究目标集中在大脑中缝背核的5-HT能神经元的体树突。在这里,nNOS与SERT“亲密无间”。而且,在小鼠实验中,该团队发现它们的相互作用成为诱发抑郁症的帮凶。

  “我们让健康的小鼠处于慢性应激环境里,例如把它们放到小瓶子里或者在笼子里释放小鼠天敌的气味等,小鼠就会变得警觉、害怕,过了一个多月,小鼠就抑郁了。”周其冈说,他们研究发现,慢性应激后,小鼠大脑中缝背核的5-HT能神经元的体树突中,SERT与nNOS之间的相互作用增加了,而且SERT从细胞膜上掉了下来。这导致细胞间隙5-HT浓度增高,激活5-HT自身受体负反馈,诱发抑郁。

  该团队尝试了一种新方法,他们将“亲密无间”的SERT与nNOS拆开,增加中缝背核细胞膜中的SERT,减少细胞间隙的5-HT,降低负反馈,刺激5-HT能神经元放电,导致5-HT能神经突触后组织的突触间隙5-HT浓度急剧增加。这种方法不依赖于5-HT自身受体脱敏,可发挥快速抗抑郁作用。

  根据这个新靶点,该团队合成了SERT-nNOS解偶联先导化合物ZZL-7。“SERT和nNOS之间偶联相当于手拉手,我们模拟了一个SERT的‘假手’与nNOS的‘手’结合,所以SERT的‘真手’与nNOS的偶联就被阻断了。”周其冈说,在为小鼠注射ZZL-7后的2小时,这一化合物发挥了抗抑郁作用。

  “小鼠在悬尾实验、强迫游泳实验中的活动时间增加了,这意味着它们的行为绝望减少;同时小鼠喝糖水的比例也增加了,这表明小鼠能体验到快感。”周其冈认为,这说明SERT-nNOS解偶联先导化合物ZZL-7能够快速起效,有可能克服第三代抗抑郁药物依赖于5-HT自身受体脱敏的缺陷,发展成为全新一代快速抗抑郁药物。

  十年磨一剑,终于找到治疗抑郁症的新靶点,但在周其冈看来,这只是万里长征的第一步。

  “基于一个靶点研发药物,往往需要十年以上,耗资几亿元,需要大量的安全评价和药物筛选,特别是要找到特异性好、成药性高的化合物。例如药物进入人体后,要考虑让其只跟SERT或者nNOS结合,而不与人体其他蛋白发生作用,这样才能在具备成药性的同时,尽量避免副作用。”周其冈表示,开发安全有效的快速抗抑郁药物,并使其进入临床治疗仍是他们未来的主要任务。(金 凤)

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 我国电动汽车充电设施数量突破2000万

  • 贵州六盘水:线路巡检保通畅

独家策划

推荐阅读
我国结核病防治虽成效显著,疫情持续下降,但当前形势依然严峻,防治工作任重道远。作为一名从业30多年的结核科医生,我一直专注于结核病的临床诊治与防控,从未想过自己会与结核病防治历史结缘——直到十余年前。
2026-01-23 10:13
每到冬天,许多人都会感到手脚冰凉,即使穿得很厚,也难以真正暖和起来。为什么会有这种现象?该如何有效改善?
2026-01-23 10:06
“设立教育基金是我多年的心愿,希望为学校年轻人的培养作一点贡献。”
2026-01-23 10:01
1月22日,中科宇航将微重力金属增材制造返回式科学实验载荷交付于中国科学院力学研究所。这台由力学所自主研制的载荷,搭载于中科宇航力鸿一号遥一飞行器,于1月12日成功开展我国首次太空金属增材制造(即“3D打印”)实验。据悉,这是我国首次基于火箭平台实施太空金属增材制造返回式科学实验。
2026-01-23 09:48
团队所制备的“纤维芯片”中,电子元件(如晶体管)集成密度达10万个/厘米,通过晶体管高效互连,可实现数字、模拟电路运算等功能。而在虚拟现实领域,基于“纤维芯片”所构建的智能触觉手套适用于远程手术组织硬度感知、虚拟道具交互等场景,有望极大提升用户与虚拟环境的交互体验。
2026-01-23 09:48
扎实推进科普智库各项建设工作,为实现2035年“终结结核病流行”目标注入强劲的思想动力与坚实的行动支撑。
2026-01-22 18:44
国家能源局21日发布的数据显示,截至2025年12月底,我国电动汽车充电设施数量达2009.2万个,突破2000万大关。方案提出,到2027年底,将在全国范围内建成2800万个充电设施,提供超3亿千瓦的公共充电容量,满足超过8000万辆电动汽车充电需求,实现充电服务能力的翻倍增长。
2026-01-22 09:31
正因如此,团队创新性转向了模拟计算这一新兴赛道,成功研制出基于阻变存储器的非负矩阵分解模拟计算求解器。“这项工作为非负矩阵分解这类约束优化问题的实时求解开辟了新路径,展现了模拟计算处理现实复杂数据的巨大潜力。
2026-01-22 09:28
对于成千上万的心脏病患者来说,植入心脏起搏器是维持生命节律的重要方式。该起搏器设计极度微型化,生物相容性优异,可通过微创导管经股静脉植入心脏内部,大大降低了手术创伤。
2026-01-22 09:27
这是一种生物分子磁敏感荧光蛋白(MFP),能与磁场和无线电波相互作用,其特性正源于蛋白质内部的量子力学效应。研究团队首先开发出一种原型成像仪器,能够利用类似磁共振成像(MRI)的原理,对经过人工改造的蛋白质进行体内定位。
2026-01-22 09:44
20日,海南省脑空间信息学与脑机接口技术创新中心揭牌。据了解,海南大学近年来在全脑成像技术研发、脑图谱绘制等领域取得多项重大突破,并成功研发了高通量低功耗采集及刺激芯片、高自由度神经刺激芯片等多款脑机接口专用芯片,还构建了神经系统疾病灵长类动物模型研发技术体系,为脑科学基础与转化研究、脑机接口技术发展提供了技术支撑。
2026-01-22 09:30
光明日报北京1月21日电 记者王美莹、通讯员丁艳青从中国地震局获悉,近日,我国地震行业首个国家级与省级联动的网络安全管理平台正式建成并投入使用。目前,该平台已投入业务运行,显著提升了全国地震行业网络安全的整体防护水平,为业务平稳运行提供了坚实保障。
2026-01-22 09:29
随着中国第42次南极考察队队员陈龙耀从东南极西福尔丘陵地区裸露的岩壁敲下第一块岩石样本,中山站度夏地质考察工作正式启动。
2026-01-21 09:08
这套“地震断层模拟试验装置”由中国工程院院士、中国地震局工程力学研究所名誉所长谢礼立领衔的团队历时4年攻关研制完成,已成功通过验收。
2026-01-21 09:02
长期以来,半导体面临一个难题:我们知道下一代材料的性能会更好,却往往不知道如何将它制造出来。这项材料工艺革新解决了从第三代到第四代半导体都面临的共性散热难题,为后续的性能爆发奠定了关键基础。
2026-01-21 09:01
该团队通过对比研究嫦娥六号月球背面样品与嫦娥五号月球正面样品,发现嫦娥六号样品中的碳结构具有更明显的缺陷特征,这可能与月球背面经历的更强烈的微陨石撞击历史有关。
2026-01-21 09:00
近日,在国新办举行的新闻发布会上,海关总署相关负责人介绍,2025年中国高技术产品出口增长13.2%,工业机器人出口增长48.7%,并首次超过进口,我国成为工业机器人净出口国。
2026-01-21 08:56
2025年C919安全载客超过400万人次,而且今年又新开了广州往返南京的航线。
2026-01-20 07:00
工业和信息化部、国家发展改革委等五部门日前联合印发《关于开展零碳工厂建设工作的指导意见》。
2026-01-20 03:25
工业和信息化部日前印发最新修订的《优质中小企业梯度培育管理办法》,将科技型中小企业纳入优质中小企业梯度培育范围。办法自2026年4月1日起实施。
2026-01-20 03:20
加载更多