Nature重磅:压力通过免疫系统影响大脑和心理,诱发抑郁症等精神疾病
Nature重磅:压力通过免疫系统影响大脑和心理,诱发抑郁症等精神疾病
西奈山伊坎医学院的研究人员在Nature期刊发表了一项重要研究,揭示了压力通过免疫系统影响大脑和心理健康的机制。研究发现,慢性压力会诱导外周免疫细胞中基质金属蛋白酶-8(MMP-8)表达增加,进而导致大脑奖赏区域——伏隔核(NAc)的细胞外间隙(ECS)改变,这与NAc神经生理学和社交回避的改变相关。
研究团队发现,循环髓样细胞特异性蛋白酶——基质金属蛋白酶8(MMP8)在重度抑郁症患者以及慢性社交挫败应激(CSDS)小鼠的血清中表达增加。在小鼠中,这种MMP8的表达增加导致细胞外间隙(ECS)的改变和伏隔核(NAc)的神经生理学变化,以及社交行为的改变。通过质谱和单细胞RNA测序相结合,研究团队对循环系统和大脑中的免疫细胞进行了高维表型分析,并证明了外周单核细胞受到压力的强烈影响。
在慢性社交挫败应激(CSDS)小鼠模型中,循环单核细胞和向大脑运输的单核细胞在慢性社交挫败应激后均表现出Mmp8表达增加。研究团队进一步证明,循环MMP8直接渗透到NAc实质中,并调控细胞外空间的超微结构。而通过敲除MMP8,可以防止应激诱发的社交回避行为和NAc神经生理学和细胞外空间的改变。
也就是说,压力会增加单核细胞向大脑血管系统的迁移,特别是大脑奖赏中心区域——伏隔核(NAc)。这些单核细胞产生MMP-8,而MMP-8参与了大脑中神经元周围细胞外基质的重构和调节。如果MMP-8从血液中渗透到脑组织中,它会改变基质结构,从而扰乱神经元的功能,受此影响的小鼠表现出的行为变化与人类抑郁症相似。
这项研究具有两方面的创新性,首次,该研究提出了一种新型“身心机制”,这不仅与压力相关精神疾病有关,还与其他影响免疫和神经系统的疾病有关。其次,该研究表明,特定外周免疫细胞来源的基质金属蛋白酶(例如MMP8)可作为抑郁症等压力相关神经精神障碍的潜在治疗靶点。
这项研究再次证明了免疫系统和大脑在精神疾病发展中相互作用的重要性,研究团队正在计划进行临床研究,以调查通过刺激大脑的某些区域可以对免疫系统产生多大程度的影响,他们还将研究抑郁症患者免疫系统细胞的变化是否会影响他们的行为。
本文原文来自Nature期刊