揭開“情緒調(diào)控開關(guān)”的分子奧秘:或?yàn)樾乱淮挂钟羲幒涂咕癫∷幬镤伮?肽度TIMEDOO

近日,美國西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)在《Science Advances》在線發(fā)表了一項(xiàng)重磅研究,深入揭示了一種與情緒調(diào)節(jié)密切相關(guān)的關(guān)鍵腦部受體——5-HT1A受體——在分子層面的工作機(jī)制。這一發(fā)現(xiàn)有望為新一代抗抑郁藥物和抗精神病藥物的研發(fā)提供重要線索。

5-HT1A受體是一種參與調(diào)控情緒、認(rèn)知和感知的血清素(又稱5-羥色胺)受體,長期以來是傳統(tǒng)抗抑郁藥物以及近年興起的迷幻類藥物的主要作用靶點(diǎn)。然而,盡管它在精神疾病治療中至關(guān)重要,其分子結(jié)構(gòu)和信號機(jī)制卻一直缺乏深入了解。

“你可以把這個受體看作大腦里的一個‘控制面板’,它決定了神經(jīng)細(xì)胞如何響應(yīng)血清素這類情緒信號?!痹撗芯康耐ㄓ嵶髡?、藥理學(xué)與神經(jīng)科學(xué)助理教授Daniel Wacker博士表示,“我們此次研究揭示了這個面板的操作原理——它怎么‘撥開關(guān)’、如何微調(diào)信號、哪些通路被偏好選擇?!?/p>

通過實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞模型與冷凍電鏡(cryo-EM)技術(shù)的結(jié)合,研究團(tuán)隊(duì)以接近原子級的分辨率繪制出5-HT1A受體與G蛋白的相互作用圖譜,并解析了不同藥物如何激活特定信號通路的機(jī)制。

他們發(fā)現(xiàn),這一受體天生傾向于激活特定的細(xì)胞信號路徑,這種“偏好”與藥物種類無關(guān)。但藥物仍能影響信號通路的激活強(qiáng)度。例如,一種抗精神病藥物阿塞那平(asenapine,商品名Saphris)由于其在該受體上的較弱活性,僅激活特定的信號分支。

更令人驚訝的是,研究人員首次發(fā)現(xiàn),一種存在于細(xì)胞膜中的磷脂分子在調(diào)節(jié)受體功能中扮演著“隱藏副駕駛”的角色。這一現(xiàn)象在人體內(nèi)700多種同類受體中尚屬首次被觀察到。

“我們提供了一張分子地圖,展示了不同藥物如何在這個受體上‘按下不同的按鈕’,從而激活或關(guān)閉調(diào)控大腦功能的通路?!闭撐牡谝蛔髡?、現(xiàn)為哥倫比亞大學(xué)博士后的Audrey L. Warren博士解釋說,“理解這些分子層面的細(xì)節(jié),可以幫助我們預(yù)測哪些藥物策略更可能有效,哪些則可能無效?!?/p>

目前的許多抗抑郁藥往往需要數(shù)周時間才能起效,而這項(xiàng)研究可能為解釋這一“延遲反應(yīng)”提供了新的思路。更重要的是,它為設(shè)計作用更快、副作用更少的新藥物奠定了基礎(chǔ)。

“我們現(xiàn)在終于看到了這個受體內(nèi)部復(fù)雜機(jī)制的一部分?!盬acker博士表示,“這不僅有助于開發(fā)更快速起效的抗抑郁藥,也可能為治療精神病和慢性疼痛等疾病帶來突破?!?/p>

接下來,研究團(tuán)隊(duì)計劃進(jìn)一步研究這種“脂類協(xié)同因子”的作用,并將在更復(fù)雜的模型中驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室結(jié)果,最終希望能基于這些發(fā)現(xiàn)開發(fā)出真正用于臨床的新藥,延續(xù)他們在迷幻藥物衍生化合物方面的先前成果。

參考文獻(xiàn):Audrey Warren et al, Structural determinants of G protein subtype selectivity at the serotonin receptor 5-HT1A,?Science Advances?(2025).?DOI: 10.1126/sciadv.adu9851.?www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adu9851

編輯:周敏

排版:李麗