杏仁核中的焦虑症起源线索以及可能的治疗方法

拉拉康康 2024-11-06 04:11:37

研究杏仁核的科学家发现了与焦虑相关的特定细胞类型。这项研究可能带来直接针对这些细胞的治疗方法,为更有效地管理情绪障碍带来希望。

加州大学戴维斯分校的研究人员发现了杏仁核中的新细胞簇,可能是治疗焦虑和抑郁症的关键。

焦虑、抑郁和其他情绪障碍的有效治疗可能依赖于杏仁核——大脑中调节强烈情绪反应(尤其是恐惧)的部分。直到最近,人们对这种结构的了解还很有限。现在,加州大学戴维斯分校的研究人员在人类和非人类灵长类动物的杏仁核中发现了不同的细胞簇,每个细胞簇都有独特的基因表达模式。这一发现可能为更有针对性的治疗焦虑等疾病铺平道路,焦虑影响着全球数千万人。

该研究结果于10月30日发表在《美国精神病学杂志》上。

研究杏仁核的结构-功能关系

加州大学戴维斯分校心理学系副教授、论文资深作者德鲁·福克斯 (Drew Fox) 说:“杏仁核是大脑情绪处理的核心,已知会导致恐惧和焦虑。”

因此,人们长期以来一直对杏仁核大小或结构的变化是否与焦虑和抑郁等疾病有关感兴趣。然而,福克斯说,越来越清楚的是,杏仁核的整体大小和结构并不能很好地预测生活中的情绪问题。

近期啮齿动物研究及其对人类研究的启示

最近,对啮齿动物的研究表明,杏仁核的每个亚区域都包含许多不同类型的细胞,这些细胞具有不同的、有时甚至是相反的功能。

福克斯说:“这表明疾病是由具有不同作用的特定细胞类型的改变引起的。”然而,在人类或其他灵长类动物中识别此类细胞类型具有挑战性,因此灵长类动物杏仁核的细胞图景在很大程度上尚未被探索。

为了填补这一关键的知识空白,研究生肖恩·坎博伊 (Shawn Kamboj) 领导了福克斯研究小组与加州大学戴维斯分校医学院辛西娅·舒曼 (Cynthia Schumann) 教授实验室之间的合作,根据人类和非人类灵长类动物杏仁核亚区所表达的基因,识别出这些细胞类型。这可以促进基础研究,使啮齿动物、非人类灵长类动物和人类之间的研究结果更容易转化,并开辟新的治疗目标。

单细胞RNA测序的力量

研究人员从人类和恒河猴的大脑中取样,分离出单个细胞并对其 RNA 进行测序。这显示了哪些基因在特定细胞中处于活跃状态(正在表达),并允许研究人员根据基因表达将它们分类。

“我们可以根据细胞的基因表达对细胞进行聚类,识别细胞类型及其发育起源,”福克斯说。

研究人员寻找了表达与人类焦虑症和其他疾病有关的基因的特定细胞类型。福克斯说,这种方法可以帮助识别最有可能引发精神病理学的细胞类型。

FOXP2 及其在杏仁核中作为“守门人”的作用

例如,他们发现了一组表达 FOXP2 基因的特定细胞。这项新研究表明,在人类和恒河猴中,FOXP2 在杏仁核边缘的细胞中表达,这些细胞被称为插入细胞。令人兴奋的是,研究人员已经证明,在啮齿动物中,这小群表达 FOXP2 的细胞起着“守门人”的作用,控制着杏仁核内外的信号流通。总之,这些数据表明插入细胞可能是开发治疗方法的潜在强大途径。

研究人员还能够识别人类和非人类灵长类动物杏仁核细胞类型的相似性和差异性。这对于理解焦虑和自闭症等疾病的动物模型发现与人类有何关联至关重要。

推进焦虑症的靶向药物治疗

该方法有助于确定作为潜在药物靶点的细胞类型。例如,表达 FOXP2 的细胞往往既表达与焦虑相关的基因,又表达一种可被药物靶向的受体,即神经肽 FF 受体 2 (NPFFR2)。这一结果可以指导新治疗策略的开发,建议激活 NPFFR2 通路的药物作为与焦虑相关疾病相关的潜在治疗靶点。

焦虑症是一种复杂的疾病,可以以多种不同的方式表现出来。福克斯说,通过更好地了解所涉及的细胞类型,我们可能能够识别和定位影响大量极度焦虑症患者的“瓶颈”。

“简单地说,如果我们正在开发一种针对杏仁核的药物,我们想知道我们针对的是哪种细胞类型,”福克斯强调。

论文的其他作者包括:加州大学戴维斯分校 MIND 研究所的 Erin Carlson、Kari Hanson 和 Bradley Ander;罗彻斯特大学的 Julie Fudge;加州国家灵长类动物研究中心的 Melissa Bauman;加州大学戴维斯分校医学院的 Karl Murray。这项研究得到了加州国家灵长类动物研究中心的支持,并得到了美国国立卫生研究院和西蒙斯基金会的资助。

参考文献:Shawn Kamboj,理学学士、Erin L. Carlson,理学硕士、Bradley P. Ander,博士、Kari L. Hanson,博士、Karl D. Murray,博士、Julie L. Fudge,医学博士、Melissa D. Bauman,博士、Cynthia M. Schumann,博士和 Andrew S. Fox,博士撰写的“从恒河猴和人类杏仁核亚核细胞类型变异中获得的转化见解”,2024 年 10 月 30 日,《美国精神病学杂志》。DOI:10.1176/appi.ajp.20230602

来源:加州大学戴维斯分校

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