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科学家找到诱发精神疾病“新凶手”

2019-11-08 中国科学报 崔雪芹 唐凤
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  近日,浙江大学生命科学研究院教授靳津实验室和东南大学教授柴人杰团队研究发现,CD4+T细胞嘌呤合成代谢功能紊乱在慢性应激诱导的心理疾病中有重要作用。这对加深神经发育、精神疾病与免疫生理功能之间联系的理解,了解抑郁症和焦虑症的发病机制并研发新的药物具有重要意义。近日,相关研究成果在线发表于《细胞》。

  长期心理压力会增加抑郁和焦虑的患病风险,此前,科学界一般主要认为抑郁症、焦虑症等心理疾病的“元凶”在中枢神经系统本身,较少关注生物体的其他组织器官在此过程中扮演的角色。CD4+T细胞主要存在于血液及各外周免疫器官中,主要功能是免疫监控和宿主防御,在B细胞抗体的生成和CD8+T细胞的活化中发挥着重要的辅助功能。

  靳津团队曾发现,如果体内的CD4+T细胞在线粒体碎裂的状态下,小鼠会表现出严重的焦虑行为。研究人员还发现T细胞在这些焦虑行为中扮演了不可或缺的重要角色。

  靳津表示,CD4+T细胞在正常状态下,是保护生物体健康的守卫者,这次实验组发现的,就是T细胞“临阵倒戈”,引发焦虑这种负面状态的现象。

  那CD4+T细胞是如何穿越血脑屏障影响神经中枢的呢?在正常情况下,线粒体会促进葡萄糖通过糖酵解模式实现放能,使葡萄糖水解后变成丙酮酸,进入三羧酸循环为细胞正常运行提供能量。科研人员发现,在线粒体碎裂的CD4+T细胞内,葡萄糖并未通过正常的糖酵解途径代谢,而是通过戊糖五磷酸途径合成了大量嘌呤类物质(黄嘌呤)释放到细胞外。不同于T细胞本身,这些黄嘌呤可以轻松地通过血脑屏障,到达大脑的情绪处理中心——杏仁核。黄嘌呤通过细胞表面的嘌呤受体作用于杏仁核中的少突胶质细胞,引起少突胶质细胞的异常活化与增殖,最终造成恐惧中心局部神经元的过度活跃,引发小鼠严重的焦虑行为。

  科研人员还通过一系列组学的大数据工具,绘制了一张免疫—大脑图谱,尝试按图索骥找到CD4+T细胞的作用模式,进而找到T细胞与神经系统之间联系的蛛丝马迹。

  多位科学家独立审查了这项工作,他们一致认同这项工作具有重要的潜在意义。哈佛医学院的研究者认为:“作者发现了通过靶向药物抑制CD4+T细胞黄嘌呤合成,从而对中枢神经系统的神经回路功能进行调节的可能性,为那些因免疫系统失调而导致精神疾病症状的患者提供了精准治疗设计的方向。”

  靳津分析说,未来临床上可以设计一些血液检测的量化指标用于评判焦虑症的严重程度,也能给治疗效果提供一个客观的评价,这项研究也有助于焦虑症药物的开发。

打印 责任编辑:侯茜

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