大脑中的分子途径可以解释为什么一些患有炎性

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  大脑中的分子途径可以解释为什么一些患有炎性疾病的患者会患上抑郁症

  2004年7月29日

  伊利诺伊大学厄本那 - 香槟分校动物科学系的教授Robert Dantzer和Keith Kelley表示,对于患有炎症性疾病的人或接受免疫治疗的人来说,患病的感觉可能“全部都在脑中”。

  “这是我们第一次有分子事件与精神病理学发展之间存在密切关系的证据,”Dantzer说。

  这两位合作了25年的科学家已经确定了大脑中的分子通路如何解释为什么一些患有炎症性疾病的患者会患上抑郁症。 “我们研究的目标是了解造成炎症性疾病患者抑郁症的机制,”Dantzer说。

  患有各种炎症成分疾病的患者中有12%至30%患有抑郁症,包括冠心病和类风湿性关节炎和炎症性肠病等自身免疫性疾病。这些情绪障碍通常归因于患者必须应对由他们的疾病带来的痛苦和残疾所遇到的心理问题。

  然而,Dantzer和Kelley解释说,对免疫系统受免疫治疗增强的患者的研究挑战了这一观点,并认为抑郁症可能起源于免疫系统。

  免疫疗法用于治疗患有肾癌或患有转移的黑素瘤或患有丙型肝炎和艾滋病等病毒感染的患者。

  “每年有数千名癌症患者和数十万名丙型肝炎患者接受免疫治疗,”Dantzer说。

  免疫疗法涉及注射细胞因子,这些细胞因子通常由免疫细胞制成,可增强免疫系统以对抗感染性病原体并杀死癌细胞。不幸的是,正如Dantzer在2002年报道的那样,免疫疗法也会导致33%的患者抑郁。

  抑郁症的症状在开始治疗的数天到数周内开始,一旦结束就会消失。 “细胞因子治疗患者抑郁症的发生表明必须停止治疗,因为抑郁症患者可能会自杀,”他说。

  大约30年来,抑郁症与低水平的血清素有关,血清素是一种调节情绪的大脑化学物质。称为选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)的药物如百忧解通过提高血清素水平来缓解抑郁症。

  “尽管SSRIs可用于治疗免疫疗法引起的抑郁症,但它们并非百分之百有效,并且不会阻止有自杀念头的患者自杀,”Dantzer说。 “临床研究正在调查SSRI治疗是否可以预防性使用,如果有可能事先确定那些易受伤害的患者。”

  自20世纪80年代以来,医学专业人员观察到用细胞因子治疗的患者经历更多的抑郁症。直到最近,细胞因子治疗期间的抑郁机制仍不清楚。通过探索潜在的机制,Dantzer和Kelley希望帮助患者避免抑郁,同时受益于细胞因子治疗的免疫增强作用。

  今年夏天,他们开始对小鼠进行一系列实验,其免疫反应与人类相似,以显示细胞因子治疗如何导致血清素耗竭。这项工作的资金来自国家精神卫生研究所新获得的170万美元五年补助金。

  Dantzer和Kelley假设细胞因子通过激活一种叫做吲哚胺-2,3-双加氧酶(IDO)的酶来抑制血清素,这种酶可以分解代谢色氨酸,这是摄入食物提供的必需氨基酸。在大脑中,IDO可以防止色氨酸转变为血清素,从而导致血清素水平降低并导致抑郁症状。

  Dantzer和Kelley将寻求识别细胞因子激活IDO和血清素水平不同的特定脑区。他们推测,与抑郁相关的相同脑区域将显示IDO活化增加和血清素水平降低。

  相关故事婴儿大脑的新地图可能有助于早期诊断孤独症哥伦比亚研究人员揭示了为什么有些胶质母细胞瘤对免疫治疗有反应脑部成像显示抑郁症患者药物治疗的潜在成功他们还将评估可能缓解细胞因子引起的抑郁症的潜在治疗方法。氧化剂和自由基激活IDO。抗氧化剂将用于减少自由基,这可能降低IDO活化。

  研究人员认为,通过抑制IDO活性,色氨酸应该可以转化为血清素。

   如果抗氧化剂治疗在小鼠中证明是有效的,那么人类患者最终可能从该方法中受益。

  研究技术员,博士后研究员和两名研究生将在未来五年内进行实验。本科学生也将有机会在实验室工作中提供帮助。

  “扩大这一领域的最佳途径之一是鼓励本科生参与,”凯利说。 “我们实验室的经验打开了兽医学院,医学院和研究生院的大门。拥有一个优秀的平均成绩和可靠的考试成绩是一回事,但是在同行评审期刊上发表的论文上也有你的名字。 “

  最近Dantzer和Kelley的研究引发了埃默里大学精神病学家Andrew Miler博士的观察,即Prozac可以减轻接受免疫治疗的患者的抑郁水平。

  2002年,Dantzer在发表在“分子精神病学”杂志上的一篇论文中报道了为什么细胞因子会引起抑郁症。他发现用细胞因子治疗的癌症患者血液中的色氨酸水平下降。随着色氨酸水平降低,抑郁症的严重程度增加。这一发现迫使Dantzer和Kelley研究细胞因子如何诱导抑郁症。

  “我们一直都知道行为改变伴随着疾病,”凯利说。 “例如,疾病会导致一个人睡觉,少吃。在过去的25年里,罗伯特和我研究了为什么疾病导致这些行为改变。”

  Dantzer和Kelley的工作是实验室研究不断发展的趋势的一部分,该研究正在融合免疫学,心理学,神经科学和生物化学领域。他们希望通过制定综合免疫学和行为计划来扩大伊利诺伊州的免疫学领域。

  “目前在伊利诺伊大学,有七位教授和研究员,在综合免疫学和行为方面获得近1,200万美元的补助金,”凯利说。 “我们计划利用该金融基础作为基础,撰写一项计划项目拨款计划,为研究生和博士后研究综合免疫学和行为提供资金。”

  自1979年首次见面以来,Dantzer和Kelley将他们在兽医学,心理学,免疫学,生理学和生物化学方面的培训结合起来,共发表了95篇论文。他们往往建立在互补的优势之上。 “罗伯特会想到希望如何影响治疗这样的想法,我会想到如何测试这些想法,”凯利说。

  在1992年发表的一项具有里程碑意义的研究中,Dantzer和Kelley是第一批观察到小鼠发热并显示与细胞因子直接给大脑相关的疾病相关行为的研究人员。 “以前,人们认为病只发生在颈部以下,大脑与它无关,”凯利说。

  在小鼠的另一项研究中,Dantzer和Kelley发现,当从身体到大脑的一条神经通路被切断时,细胞因子不会引起疾病行为。

  “来自免疫系统的信号表明疾病没有到达大脑,所以大脑不知道它应该表现出疾病的行为症状,”凯利说。

  越来越多的科学家认为免疫系统是第六感。 “我们不能触摸,嗅闻,尝试,看到或听到病毒,”凯利说,“但我们有一个器官可以感知和响应传染性病原体,并将这些信息传递给大脑。这个器官就是我们的免疫系统。 “

  出处:http://www.uiuc.edu