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精神分裂症症状通过恢复大脑受体而减轻

2019-01-20 20:05:23 • 来源：

世界上大约1%的人口受到精神分裂症(SZ)的影响，这是一种精神障碍，它会改变大脑感知、情感和判断的基本过程，但它也是最不为人知的大脑障碍之一。凯斯西储大学(Case Western Reserve University)的科学家及其在美国和中国的同事目前已经证明，恢复一种大脑受体ErbB4的水平，可以帮助成年被敲除小鼠减轻精神分裂症的症状。他们的结果表明，ErbB4也可以代表人类治疗的一个目标。

精神分裂症症状通过恢复大脑受体而减轻

“恢复ErbB4可能对患者有益——即使是那些大脑回路畸形的患者，”医学博士林梅说他是凯斯西储大学医学院(Case Western Reserve University School of Medicine)的神经科学教授和主席。“我们现在正在研究如何恢复ErbB4改善脑细胞内的神经递质信号，包括那些与其他精神疾病相关的神经递质信号，如注意力缺陷多动障碍和重度抑郁症。”

该研究小组在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表了一篇题为《成年ErbB4的基因恢复部分恢复了空小鼠的大脑功能》的论文。

神经营养因子神经调节素1 (NRG1)及其受体酪氨酸激酶ErbB4的信号转导在神经元发育过程中起关键作用。ErbB4参与抑制神经递质GABA的维持。人类和啮齿类动物的研究都发现，NRG1和ErbB4及其基因的变化与精神分裂症有关。梅博士的研究小组对小鼠的研究表明，ErbB4突变会改变大脑中的神经信号，从而导致精神分裂症的症状。“当ErbB4在小鼠早期发生突变时，它会损害大脑回路，”梅博士说。“它还会损害GABA在成年动物中的传播，导致精神分裂症症状。”

调查NRG1-ErbB4信号的作用在动物模型中没有导致任何明确的答案是否障碍发展由于大脑细胞发育异常或由于异常的神经沟通因为遗传操作生成ErbB4突变是在非常年轻的老鼠,而成人精神分裂症倾向于发展。梅博士补充说:“……以前的模型无法区分缺陷与幼鼠大脑的异常发育，还是后来发育的异常传播有关。”

为了回答这个问题，西储大学的研究小组与中国南中大学、广州医科大学以及奥古斯塔大学乔治亚医学院的同事合作，开发了两种新的精神分裂症小鼠模型。在一种可诱导的敲除模型中，成年小鼠的ErbB4基因可能被化学方式但可逆地关闭。第二，恢复性敲除小鼠模型ErbB4在早期发育过程中缺失，但在后期可以恢复。

在这些诱导敲除小鼠中，早期脑细胞发育和外观正常，但小鼠成年后ErbB4敲除后出现精神分裂症症状。梅博士说:“通过诱导敲除小鼠，我们只在成年动物身上消耗了ErbB4，这表明它会影响行为。”作者写道:“我们发现，成年小鼠ErbB4缺失会损害行为和GABA的释放，但对神经元数量和形态没有影响。”

与诱导敲除动物的正常大脑发育不同，在早期敲除ErbB4的恢复敲除动物的神经回路受损。这些老鼠也表现出精神分裂症的症状。然而，当ErbB4在成年期恢复时，精神分裂症的一些症状可以减轻。“……在发育过程中，通过在成年阶段恢复ErbB4的表达，一些由ErbB4零突变引起的缺陷得到了缓解，”作者说。

梅博士补充说:“在被敲除的恢复小鼠中，ErbB4在发育过程中缺失，从而导致小鼠大脑回路受损。”“然而，当ErbB4在一个畸形的回路中恢复时，小鼠在行为测试中得分更高……这项研究表明，纠正ErbB4信号可能对相关患者有治疗作用。”

“总之，我们的结果表明NRG1-ErbB4信号在成年GABAergic传递和行为中起着关键作用，并提示在发育后期恢复NRG1-ErbB4信号可能对相关的大脑疾病有益，”研究人员总结道。“这些结果提供了令人信服的证据，证明ErbB4对发育后的突触传递和可塑性至关重要，并表明恢复ErbB4信号可能对相关的SZ有益。”

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