摘要:抑郁癥是情緒障礙性疾病,由多種因素引起,機制尚不明確。研究表明抑郁癥與腦內(nèi)炎癥反應密切相關,腦內(nèi)炎癥因子可以引起腦組織損傷及功能退化等。本文從細胞因子引起的腦內(nèi)炎癥與抑郁的相關研究作一綜述。
關鍵詞:抑郁癥;細胞因子;腦內(nèi)炎癥;炎癥小體
前言
抑郁癥(depression)在當今生活中普遍存在且高發(fā)病率,世界衛(wèi)生組織發(fā)布抑郁癥的全球最新統(tǒng)計報告顯示,預計2020年將成為人類世界第二大疾病[1]。抑郁癥生理病理學機制有了一定的認識,但具體發(fā)病機制尚不明確。研究表明腦內(nèi)炎癥反應可參與抑郁癥生理病理性變化過程。抑郁癥的發(fā)生伴隨著中樞神經(jīng)的萎縮,凋亡及再生,其腦內(nèi)海馬,相關皮層均出現(xiàn)一定程度的形態(tài)變化。在抑郁癥患者尸檢報告和動物實驗結果顯示腦內(nèi)炎癥因子水平較高,可能是抑郁癥發(fā)生的直接因素。因此,關于腦內(nèi)免疫炎癥調節(jié)是未來對于抑郁癥的認知和抗抑郁藥研發(fā)的重點方向。本文就腦內(nèi)炎癥與抑郁癥的發(fā)生之間關系作相關綜述。
1 抑郁癥的炎癥發(fā)病機制
關于抑郁癥的發(fā)病機制有多種認識,有生物學、心理學及社會學因素,包括a.遺傳因素;b.神經(jīng)遞質假說:5-羥色胺、去甲腎上腺素、多巴安、乙酰膽堿;c.神經(jīng)內(nèi)分泌假說:下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸、下丘腦-垂體-甲狀腺(HPT)軸;d.抑郁癥的炎癥細胞因子假說;e.其他心理社會因素等。以上假說參與的抑郁癥發(fā)病機制都發(fā)現(xiàn)有炎癥因子及趨化因子的參與。研究數(shù)據(jù)顯示炎癥在抑郁癥的發(fā)生中的作用是廣泛存在的,重度抑郁癥患者表現(xiàn)出所有炎癥反應的特征,包括急性反應期外周血液中趨化因子、可溶性黏附分子、促炎性細胞因子及其受體的表達增加。抑郁癥是一種慢性炎癥疾病,患者尸檢結果顯示,先天免疫基因及蛋白表達增加,包括IL-1β,IL-6,TNF,Toll-樣受體3(Toll-like receptor 3,TLR3),TLR4,C反應蛋白(C-reactive protein,CRP)是抑郁癥炎性反應的可靠標志物。此外,環(huán)氧化酶-2(cyclooxygenase 2,COX-2)在銀屑病,類風濕性關節(jié)炎以及癌癥方便有一定的作用,研究發(fā)現(xiàn)在抑郁癥方面有一定的作用,是通過抗炎藥物COX-2的抑制劑可以直接或間接的影響5-HT能系統(tǒng),從而發(fā)揮抗抑郁作用[2]。
2 腦內(nèi)炎癥與抑郁癥的發(fā)病關系
當HPA軸、HPT軸亢可以引起NE、神經(jīng)營養(yǎng)因子表達降低,糖皮質激素受體敏感性降低以及,TNF-α、IL-1β、IL-6的水平升高,從而引起腦內(nèi)炎癥進一步引起腦內(nèi)損傷。腦內(nèi)炎癥因子的一部分來源于腦內(nèi)小膠質細胞活化產(chǎn)生,一部分來源于外周炎癥細胞因子透過血腦屏障進入腦內(nèi)刺激膠質細胞的活化以及海馬體。小膠質細胞參與腦內(nèi)免疫調節(jié),是腦內(nèi)促炎因子和氧化應激的重要來源,如腫瘤壞死因子,一氧化氮,白介素等有神經(jīng)毒性的物質。當機體受到慢性應激、情緒波動、外傷及其他疾病刺激時,腦內(nèi)產(chǎn)生應激防御作用,生理狀態(tài)下的細胞因子可以對神經(jīng)元的營養(yǎng)支持及神經(jīng)發(fā)生起到關鍵的作用,在長期刺激情況,細胞因子過度積累導致神經(jīng)營養(yǎng)支持及神經(jīng)發(fā)生失衡,將誘發(fā)海馬體損傷產(chǎn)生抑郁樣癥狀。轉運蛋白(Translocator prtein,TPSO)作為一種表達在膠質細胞小立體外膜的蛋白,其功能是將膽固醇轉運到線粒體上,起到免疫調節(jié)作用,當小膠質細胞活性升高其密度增加。TPSO可作為抑郁癥程度的炎癥標志物,進一步證實腦內(nèi)炎癥參與抑郁癥的發(fā)生過程[3]。
3 NLRP3炎癥小體在抑郁癥中的免疫調節(jié)作用
在抑郁癥的研究中,社會心理應激是一種可靠值得信賴的方法,但只能應用于動物實驗操作。因此,在人類抑郁癥研究中,監(jiān)測社會心理應激作用下激活的炎癥反應是至關重要的。但是如何將應激反應用炎癥反應來衡量是一個非常重要的節(jié)點。雖然已知HPA軸及交感神經(jīng)系統(tǒng)具有免疫調節(jié)功能,但是最近應激和炎癥反應之間的關系聚焦于炎癥小體的研究。炎癥小體是細胞內(nèi)蛋白復合物,當細胞受到應激刺激反應時,可以活化NLRP3并剪切Caspase-1促使IL-1β等因子表達。給予社會心理應激刺激產(chǎn)生的抑郁癥模型中,發(fā)現(xiàn)炎癥小體的激活可以觸發(fā)內(nèi)源性損傷相關分子模式,包括ATP,熱休克蛋白,尿酸、高遷移率組蛋白和一些氧化應激相關分子。另外,研究表明慢性溫和不可預知刺激可以激活NOD-,LRR-和NLRP3炎癥小體,NLRP3炎癥小體可以介導糖皮質激素受體表達逆轉糖皮質激素的抗炎作用[4]。抑制NLRP3炎癥小體的活化可以降低外周和腦內(nèi)的炎癥因子IL-1β水平并且改善小鼠抑郁樣行為。
4 小結與展望
抑郁癥在當今社會發(fā)病率高,治療困難,對抑郁癥的認知及抗抑郁藥的開發(fā)刻不容緩。目前對于抑郁癥的臨床癥狀生物標志物不明確,以及藥物及非藥物治療途徑不完善,還需要進行大量的基礎和臨床研究來完善這些不足。腦內(nèi)炎癥入手開發(fā)抗抑郁藥及闡述抑郁癥的發(fā)病機制是一個值得采用的方向,可以從阻止外周炎癥因子進入腦內(nèi),及腦內(nèi)炎癥的治療出發(fā),來尋找抗抑郁藥新靶點。
參考文獻:
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[3]Miller A H,Raison C L. The role of inflammation in depression:from evolutionary imperative to modern treatment target [J]. Nature Reviews Immunology,2016,16(1):22-34
[4] Paugh,S. W. et al. NALP3 inflammasome upregulation and CASP1 cleavage of the glucocorticoid receptor cause glucocorticoid resistance in leukemia cells. Nat. Genet.2015,47(6):607–614.
作者簡介:李宏偉(出生年1990),男,碩士,中國藥科大學,研究生,碩士生導師:馬世平教授,研究方向為中藥精神神經(jīng)藥理學。