压力大到“天线”都断了?Nature:杏仁核星形胶质细胞的“信号天线”缩短,才是焦虑抑郁的元凶
| [日期:2026-09-14] | 作者:生物谷 次浏览 | [字体:大 中 小] |
焦虑、抑郁已经成为全球性的公共卫生热点难题,据 WHO 统计,全球超过 3 亿人受抑郁症困扰,焦虑障碍的患病群体同样达到数亿规模。目前主流抗抑郁、抗焦虑药物大多围绕单胺类神经递质通路开发,但临床上有相当一部分患者接受现有方案后疗效有限。
长久以来,压力相关精神疾病的科研探索几乎全部聚焦神经元,重点解析神经元放电、突触连接与信号传递的变化,而大脑中数量庞大的非神经元细胞——星形胶质细胞,在情绪调节当中扮演的角色,很长一段时间都被科研界所忽视。
发表于Nature,题为Amygdala astrocyte primary cilium mechanisms contribute to stress behaviours的这项研究,来自加州大学洛杉矶分校的科研团队,将研究视角转向杏仁核内的星形胶质细胞,以及细胞表面一个体型微小、却具备关键生理功能的特殊细胞器——原纤毛(primary cilium)。杏仁核是大脑处理恐惧、应激与情绪反应的核心脑区,星形胶质细胞过去仅仅被视作辅助神经元工作的 “配角型支持细胞”,而该研究证实,经历慢性压力刺激之后,小鼠杏仁核的星形胶质细胞会发生广泛的转录组与蛋白质组改变,大量差异表达的基因和蛋白都和原纤毛功能密切相关。原纤毛如同长在细胞表面的天线状突起,负责感知胞外各类信号并启动胞内应答;慢性压力条件下,杏仁核星形胶质细胞的原纤毛会出现明显缩短,一大批原纤毛相关分子的表达水平同步下调,而同一脑区内的神经元原纤毛长度并未出现明显改变,说明该损伤具备细胞类型特异性。
科研团队进一步提出假设:如果压力造成原纤毛结构损伤,那么修复原纤毛是否能够逆转压力带来的系列异常。G 蛋白偶联受体(GPCR)既是星形胶质细胞发挥功能的核心分子,同时也在原纤毛信号传导过程占据重要地位,研究人员由此推测,激活特定 GPCR 信号通路,有望逆转压力带来的病理改变。
后续实验结果印证这一设想,利用化学遗传学工具激活星形胶质细胞的 Gi‑GPCR 信号,或是直接靶向星形胶质细胞内源的 1‑磷酸鞘氨醇受体 1(S1PR1),都可以有效恢复星形胶质细胞原纤毛的长度,修正压力诱导的分子表达紊乱,同时改善小鼠一系列压力相关行为,包括焦虑样行为,以及快感缺失,也就是对奖赏性活动兴趣下降这类和人类抑郁高度对应的表型。
值得补充的是,GPCR 激活并不会逆转压力带来的部分内分泌生理改变,仅仅改善分子与行为层面的异常,提示应激生理反应和情绪行为改变存在可以相互分离的调控通路。
S1PR1 并不是实验室全新发现的靶点,该受体已经是 FDA 获批治疗多发性硬化药物波内西莫德(ponesimod)的作用靶点。研究人员将这款已上市药物给到慢性压力模型小鼠,同样观察到原纤毛修复以及压力相关行为得到改善。这一现实意味着,该基础研究成果向临床转化,并不需要完全从零开发全新化合物,已经有现成的药物分子可以作为后续探索的起点,大大缩短潜在疗法的前期研发周期。
这项工作并不只局限于小鼠动物实验,团队同时解析人类死后脑组织样本,对比精神病性谱系障碍(包含重度抑郁症、双相情感障碍等)患者与健康对照的基因表达谱,发现在人类杏仁核星形胶质细胞中,大量原纤毛相关基因在精神疾病患者体内同样出现表达失调。并且 S1PR1 在人杏仁核星形胶质细胞中确实存在较高表达,人类组织的数据和小鼠动物实验形成了交叉佐证。
为进一步确立因果关系,研究者借助病毒介导的条件性基因编辑,选择性敲除成年小鼠杏仁核星形胶质细胞中原纤毛组装必需基因,特异性破坏该脑区星形胶质细胞的原纤毛。结果显示,仅仅星形胶质细胞原纤毛缺失,就足以诱发部分压力相关的行为异常,同时改变星形胶质细胞以及脑实质内周围细胞的全套基因表达谱,直接证明杏仁核星形胶质细胞的原纤毛,是调控压力相关行为的重要一环。
综合整套研究可以得出,慢性压力会破坏杏仁核星形胶质细胞以及它的原纤毛结构,而恢复原纤毛的结构完整性,能够同步修复细胞分子异常,并且改善动物的压力相关行为。该研究把星形胶质细胞推到压力相关精神障碍研究的核心位置,也指明原纤毛相关信号通路,是开发情绪类疾病干预手段极具潜力的全新靶点。当然,整套证据主要来自临床前动物模型,仍然属于早期基础研究结论。
目前还不能确定,靶向人类星形胶质细胞原纤毛的策略,是否能够安全有效的用于焦虑、抑郁患者的治疗,还需要更多人体组织研究以及后续临床试验进行验证。即便如此,这项工作也为困扰全球数亿人的情绪疾病,开辟了一条过去较少被关注的研究方向:这些长在胶质细胞上、毫不起眼的微小 “信号天线”,很可能掌握着调节压力与情绪的重要钥匙。
参考文献:
Pelaz, S.G., Mitsui, K., Kolosowska, N. et al. Amygdala astrocyte primary cilium mechanisms contribute to stress behaviours. Nature 657, 455–468 (2026). doi:10.1038/s41586-026-10874-0.