◎本報記者 金 鳳
前三代抗抑郁藥物都有一個缺點,就是延遲起效。周其岡團隊開發(fā)的解偶聯(lián)先導(dǎo)化合物ZZL-7能夠快速起效,有可能克服第三代抗抑郁藥物依賴于5-HT自身受體脫敏的缺陷,發(fā)展成為全新一代快速抗抑郁藥物。
厭食、沮喪、失眠、煩躁、坐立不安……在《希波克拉底全集》中,西方醫(yī)學(xué)奠基人希波克拉底將出現(xiàn)這一組癥狀的病癥稱為抑郁癥。
【資料圖】
抑郁癥,即使在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)高度發(fā)達的今天,仍被稱為“21世紀(jì)最大的殺手”。
世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示,全球有2.8億人患有抑郁癥。近日,南京醫(yī)科大學(xué)生殖醫(yī)學(xué)國家重點實驗室、藥學(xué)院周其岡教授、朱東亞教授、厲廷有教授聯(lián)合研究團隊發(fā)現(xiàn)了治療抑郁癥的新策略,并據(jù)此合成了一種能夠快速起效的候選抗抑郁先導(dǎo)化合物。相關(guān)研究論文發(fā)表于《科學(xué)》雜志。
前兩代抗抑郁藥存在副作用
“抑郁癥的發(fā)生與遺傳、社會、心理、環(huán)境和生物化學(xué)等多種因素有關(guān),是一種臨床綜合征,其病因尚不完全明確。長期以來,人類也一直沒有找到專門治療抑郁癥的特效藥,直到20世紀(jì)50年代。”論文通訊作者周其岡告訴科技日報記者。
抗抑郁藥物的發(fā)現(xiàn)純屬意外。周其岡介紹,最初有醫(yī)生發(fā)現(xiàn),患者在服用治療結(jié)核病的異煙酰異丙肼(以下簡稱異丙肼)后,心境、食欲及幸福感顯著提升。
以異丙肼為代表的抑制單胺氧化酶發(fā)揮作用的藥物,后來被視為第一代抗抑郁藥物。異丙肼的發(fā)現(xiàn)激發(fā)了科學(xué)家開發(fā)抗抑郁藥物的熱情。很快,第二代抗抑郁藥物的代表——丙米嗪被篩選出來。這一類藥當(dāng)時被用來治療精神分裂癥。
最初無心插柳的兩代抗抑郁藥物都將藥物靶點指向了5-羥色胺(5-HT)。“5-HT能調(diào)節(jié)我們的認(rèn)知功能,尤其是情緒和情感。神經(jīng)突觸間隙的5-HT含量下降會令我們感到焦慮、沮喪,直至患上抑郁癥。雖然第一代抗抑郁藥物可以抑制單胺氧化酶的活性,升高神經(jīng)突觸間隙5-HT的含量。但是單胺氧化酶在體內(nèi)大量存在,抑制其活性會導(dǎo)致嚴(yán)重副作用,如在肝臟中也存在單胺氧化酶,如果對其進行抑制就會出現(xiàn)肝臟毒性。”周其岡說,“目前第一代抗抑郁藥物異丙肼基本上已經(jīng)退市,不再使用。”
對第二代抗抑郁藥物的研究則發(fā)現(xiàn),這類藥物也主要是通過抑制5-HT轉(zhuǎn)運子(SERT)和去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運子(NET)分別對神經(jīng)突觸間隙5-HT和去甲腎上腺素的重吸收,來升高5-HT和去甲腎上腺素的濃度,從而發(fā)揮抗抑郁作用,但是也有較多副作用。
“基于一系列發(fā)現(xiàn),20世紀(jì)60年代,科學(xué)家們提出了經(jīng)典的抑郁癥‘單胺假說’:神經(jīng)突觸間隙可有效利用的單胺類神經(jīng)遞質(zhì)濃度明顯下降,會導(dǎo)致抑郁癥;升高神經(jīng)突觸間隙單胺類神經(jīng)遞質(zhì)濃度,主要是5-HT的濃度,可產(chǎn)生抗抑郁作用。”周其岡說,這一假說延續(xù)至今,目前學(xué)界公認(rèn)的抑郁癥主要致病機制依然是大腦中神經(jīng)突觸間隙的5-HT減少。
急需快速起效的抗抑郁新策略
“單胺假說”的確定,為抗抑郁藥物的研發(fā)按下了快進鍵。20世紀(jì)80年代末,氟西汀上市。其抗抑郁效果更加顯著,副作用更少,至今為臨床一線抗抑郁藥物,并被視為第三代抗抑郁藥物。
“然而,基于‘單胺假說’開發(fā)的抗抑郁藥物都有一個缺點,就是延遲起效。在臨床上患者服用這些抗抑郁藥物,需要2—4周才開始顯現(xiàn)療效,這嚴(yán)重阻礙了在重癥抑郁患者急性發(fā)作期對其癥狀進行控制。此外,這一類藥物有時僅對部分患者有效、療效不穩(wěn)定。”周其岡說。
這些弊端的由來,要從SERT抑制劑的作用機制說起。周其岡介紹,這類抑制劑可以阻斷5-HT能神經(jīng)突觸后組織如皮層和海馬的SERT,激活5-HT受體,以此升高5-HT濃度,從而發(fā)揮抗抑郁作用。但問題是,它們在5-HT起源腦區(qū)則會起到相反的作用:在大腦中縫背核,大量的5-HT在這里合成再通過神經(jīng)元發(fā)射到全腦,抑制劑升高了該區(qū)域的5-HT含量,但卻激活了5-HT自身受體負反饋作用,導(dǎo)致5-HT能神經(jīng)突觸后組織的大腦皮層、海馬等腦區(qū)突觸間隙的5-HT減少,誘導(dǎo)抑郁。
“這就導(dǎo)致了SERT抑制劑需要等到大腦中縫背核5-HT自身受體脫敏后,才能顯現(xiàn)抗抑郁效果。另外,中縫背核5-HT自身受體脫敏的不穩(wěn)定,就導(dǎo)致了部分患者無效、療效不穩(wěn)定等其他缺陷。”周其岡說。
如何找到一個安全、快速、有效的抗抑郁新策略?2009年,周其岡團隊受到了一項研究的啟發(fā)。該研究發(fā)現(xiàn)大腦中縫背核神經(jīng)元型一氧化氮合酶(nNOS)和SERT能相互作用,并且論證了nNOS能影響SERT在細胞膜上的表達,可惜其病理學(xué)和藥理學(xué)意義沒有被意識到。
2011年,周其岡團隊注意到nNOS在大腦中縫背核高密度表達,并且SERT-nNOS高度共定位,也就是說同在大腦中縫背核5-HT能神經(jīng)元的體樹突部位,只要有nNOS,基本就有SERT,反之亦然;而在5-HT能神經(jīng)突觸后組織基本不存在SERT-nNOS共定位。他們意識到,大腦中縫背核的SERT-nNOS高度共定位,可能為誘發(fā)抑郁癥提供了推手。自此,該團隊開始了漫長的探索之旅。
“拆散”兩個蛋白成快速抗抑郁關(guān)鍵
基于前期的積累,周其岡團隊將研究目標(biāo)集中在大腦中縫背核的5-HT能神經(jīng)元的體樹突。在這里,nNOS與SERT“親密無間”。而且,在小鼠實驗中,該團隊發(fā)現(xiàn)它們的相互作用成為誘發(fā)抑郁癥的幫兇。
“我們讓健康的小鼠處于慢性應(yīng)激環(huán)境里,例如把它們放到小瓶子里或者在籠子里釋放小鼠天敵的氣味等,小鼠就會變得警覺、害怕,過了一個多月,小鼠就抑郁了。”周其岡說,他們研究發(fā)現(xiàn),慢性應(yīng)激后,小鼠大腦中縫背核的5-HT能神經(jīng)元的體樹突中,SERT與nNOS之間的相互作用增加了,而且SERT從細胞膜上掉了下來。這導(dǎo)致細胞間隙5-HT濃度增高,激活5-HT自身受體負反饋,誘發(fā)抑郁。
該團隊嘗試了一種新方法,他們將“親密無間”的SERT與nNOS拆開,增加中縫背核細胞膜中的SERT,減少細胞間隙的5-HT,降低負反饋,刺激5-HT能神經(jīng)元放電,導(dǎo)致5-HT能神經(jīng)突觸后組織的突觸間隙5-HT濃度急劇增加。這種方法不依賴于5-HT自身受體脫敏,可發(fā)揮快速抗抑郁作用。
根據(jù)這個新靶點,該團隊合成了SERT-nNOS解偶聯(lián)先導(dǎo)化合物ZZL-7。“SERT和nNOS之間偶聯(lián)相當(dāng)于手拉手,我們模擬了一個SERT的‘假手’與nNOS的‘手’結(jié)合,所以SERT的‘真手’與nNOS的偶聯(lián)就被阻斷了。”周其岡說,在為小鼠注射ZZL-7后的2小時,這一化合物發(fā)揮了抗抑郁作用。
“小鼠在懸尾實驗、強迫游泳實驗中的活動時間增加了,這意味著它們的行為絕望減少;同時小鼠喝糖水的比例也增加了,這表明小鼠能體驗到快感。”周其岡認(rèn)為,這說明SERT-nNOS解偶聯(lián)先導(dǎo)化合物ZZL-7能夠快速起效,有可能克服第三代抗抑郁藥物依賴于5-HT自身受體脫敏的缺陷,發(fā)展成為全新一代快速抗抑郁藥物。
十年磨一劍,終于找到治療抑郁癥的新靶點,但在周其岡看來,這只是萬里長征的第一步。
“基于一個靶點研發(fā)藥物,往往需要十年以上,耗資幾億元,需要大量的安全評價和藥物篩選,特別是要找到特異性好、成藥性高的化合物。例如藥物進入人體后,要考慮讓其只跟SERT或者nNOS結(jié)合,而不與人體其他蛋白發(fā)生作用,這樣才能在具備成藥性的同時,盡量避免副作用。”周其岡表示,開發(fā)安全有效的快速抗抑郁藥物,并使其進入臨床治療仍是他們未來的主要任務(wù)。
標(biāo)簽: 抗抑郁藥