近日(2月7日),瑞士蘇黎世大學(UZH)和美國西奈山伊坎醫學院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)合作的研究團隊,發現了一項慢性壓力如何造成憂鬱症等精神疾病的機制。研究發現,小鼠遭受慢性壓力下,血中免疫細胞單核球及其所分泌的基質金屬蛋白酶8 (MMP8)量會增加,導致其產生抗拒社交等壓力敏感行為;若去除其產生MMP8的基因,則不會有這些負面行為。該研究發表於頂尖期刊《Nature》。
研究團隊在小鼠中發現,慢性壓力會增加其血液中MMP8的含量,而患有重度憂鬱症的人,也會有同樣的現象。MMP8是由免疫細胞單核球所分泌,他們進一步證實,MMP8的增加,會導致一系列神經生理變化,影響其社會化行為。
研究論文指出,儘管目前已有大量臨床前和臨床研究顯示,周邊免疫系統的變化可能與重度憂鬱症等壓力相關疾病有關,但其潛在機制仍不清楚。本項研究可說是首次證實,慢性壓力透過免疫系統影響精神問題的一項機轉。
該研究中,團隊運用具攻擊性的小鼠每天定時與實驗小鼠相處,來製造慢性社交挫敗壓力(CSDS)的小鼠模型,這些小鼠會產生社交迴避等以及類似憂鬱症的壓力敏感行為。
他們運用質譜技術結合單細胞RNA定序進一步發現,CSDS小鼠血中和運送至大腦的單核球,均有Mmp8基因表現增加的情況。
研究團隊發現,壓力會促進這些小鼠的單核球遷移到大腦血管系統中,特別是遷移到腦中獎勵中心區域(reward center region);其所產生的MMP8蛋白,會直接浸潤腦中與獎賞、成癮、恐懼等相關的伏隔核(NAc),並控制細胞外空間的微型結構。
這些單核球所產生的MMP8,會參與大腦神經元細胞外基質(ECM)的重組和調節。ECM好比位於神經元外圍的網狀框架,一但其結構改變,就可能破壞神經元的功能。
為證實小鼠的行為變化與MMP8有關,研究人員去除部分小鼠的Mmp8基因再進行實驗,結果發現與對照組相比,其確實未表現與壓力相關的負面行為變化。
研究團隊表示,在人類憂鬱症患者中,其血液中單核球和MMP8也皆有增加現象。這項研究再次證明,免疫系統和大腦間的相互作用,在精神疾病發展中相當重要;這些見解也已被納入目前部分精神治療中。
該究團隊目前正計劃進行臨床研究,以了解刺激大腦某些區域,是否會對免疫系統產生影響。另外,他們還計畫研究憂鬱症患者免疫系統、免疫細胞的任何變化,是否會影響其行為。
參考資料:
1.論文原文:https://www.nature.com/articles/s41586-023-07015-2
2.https://medicalxpress.com/news/2024-02-stress-brain-psyche-immune.html
(編譯/巫芝岳)