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【前沿】Science TM:情绪调节蛋白指向抑郁症的基因疗法
2010-11-08 14:52   发布范围:公开
一项新的研究揭示了在脑中的分子变化。该研究可能会有助于解释为什么有些人会从生活的挣扎中强有力地恢复过来,而另外一些人则会陷入深度的绝望。 该研究报告说,在脑中的一种叫做p11的蛋白可极大地影响人类和小鼠的抑郁症,而提升p11水平的基因疗法可逆转小鼠的抑郁症

因此,将p11设为基因疗法的标靶将被证明是一种对罹患严重抑郁症病人的突破性的治疗。这些病人通常是以具有多重抑郁症状为特征的,而且这些包括悲伤思维、感到没有自我价值及像饮食和睡眠模式异常等行为改变的症状会持续很长的时间。

过去的研究曾经对p11基因进行了突出的报导,认为它是引起抑郁症的一个肇祸因子,这些研究显示p11可帮助调节5-羟色胺的信号转导。5-羟色胺是一种脑中的化学物质,它与情绪、睡眠和记忆有关。 实际上,数百万罹患抑郁症相关疾病的人所服用的大多数药物就是那些可增加5-羟色胺水平的药物。 现在,Michael Kaplitt及其同事证明,用基因疗法技术来增加脑中的一个特别区域(称作伏隔核)的p11的水平可抑制小鼠中的抑郁行为。 科学家们现在逐渐趋向于进行对诸如巴金森氏病及阿兹海默症的基因疗法,但这种治疗技术还从来没有用于治疗抑郁症。 在该试验中,研究人员剔除了成年小鼠伏隔核中的p11基因,并观察到这些小鼠出现了抑郁症的表现。 研究人员将小鼠置于一种紧张的情形之中(如用尾巴悬吊身体或强迫性游泳)来测定小鼠的激发状态,这是对啮齿动物抑郁症的一种标准的测定方法。

接下来,该研究小组用基因疗法将p11基因加入到伏隔核中并恢复这种缺乏p11蛋白表达的小鼠对该蛋白的表达。该技术完全逆转了被治疗小鼠的抑郁症行为,它们的行为变得与正常小鼠没有区别。但是这些结果与人类的抑郁症是否有任何的相关性呢?

Kaplitt及其同事为了解答这一问题而对一组死亡病人的脑组织进行了检查。这些病人中有一半的人已知患有抑郁症而另外一半人则没有抑郁症。该研究小组发现,与那些健康的“对照”病人相比,那些有抑郁症的病人的伏隔核中的p11水平显着要低,这为人们就人类的抑郁症与伏隔核中的p11的低水平有关提供了证据。文章的作者认为,小鼠试验加上在人脑组织中的发现使得人们有理由开展临床试验来检测隔核中的p11基因疗法是否可成为治疗人类抑郁症的可能的治疗手段。到目前为止,用基因疗法来治疗复杂的精神疾病还是一个全新的领域。Michael Kaplitt是Neurologix的共同创始人和咨询顾问,该公司已经授权给一个由Cornell所拥有的p11基因疗法的专利,而他本人也是该专利的共同发明人。该文章的第一作者Brian Alexander也是该专利的一位共同发明人,但他与Neurologix没有关系。一则相关的观点栏目就这些发现对我们理解抑郁症的意义做了讨论。(生物谷Bioon.com)

生物谷推荐英文摘要:

Sci Transl Med  DOI:10.1126/scitranslmed.3001079

Reversal of Depressed Behaviors in Mice by p11 Gene Therapy in the Nucleus Accumbens
Brian Alexander1,2, Jennifer Warner-Schmidt3, Therese Eriksson4, Carol Tamminga5, Margarita Arango-Llievano1, Subroto Ghose5, Mary Vernov1, Mihaela Stavarche1, Sergei Musatov6, Marc Flajolet3, Per Svenningsson4, Paul Greengard3 and Michael G. Kaplitt1,*

The etiology of major depression remains unknown, but dysfunction of serotonergic signaling has long been implicated in the pathophysiology of this disorder. p11 is an S100 family member recently identified as a serotonin 1B [5-hydroxytryptamine 1B (5-HT1B)] and serotonin 4 (5-HT4) receptor–binding protein. Mutant mice in which p11 is deleted show depression-like behaviors, suggesting that p11 may be a mediator of affective disorder pathophysiology. Using somatic gene transfer, we have now identified the nucleus accumbens as a key site of p11 action. Reduction of p11 with adeno-associated virus (AAV)–mediated RNA interference in the nucleus accumbens, but not in the anterior cingulate, of normal adult mice resulted in depression-like behaviors nearly identical to those seen in p11 knockout mice. Restoration of p11 expression specifically in the nucleus accumbens of p11 knockout mice normalized depression-like behaviors. Human nucleus accumbens tissue shows a significant reduction of p11 protein in depressed patients when compared to matched healthy controls. These results suggest that p11 loss in rodent and human nucleus accumbens may contribute to the pathophysiology of depression. Normalization of p11 expression within this brain region with AAV-mediated gene therapy may be of therapeutic value.

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