本技术涉及神经生物学和药物研发,揭示了NR3A蛋白靶点在筛选和制备用于预防或治疗抑郁行为的药物中的关键作用。通过立体定向注射Grin3a,本发明提供了一种创新的药物筛选方法,旨在开发更有效的抗抑郁治疗方案。
背景技术
抑郁症是一种广泛而复杂的慢性神经疾病,会持续影响患者的精神、情绪和身体健康。它的特点是情绪低落,缺乏活力,悲伤,失眠等。抑郁症的病理生理学与氧化应激、炎症等有关。然而,抑郁症背后的分子机制仍然难以捉摸。抑郁症的发病和N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体的异常密切相关,NMDA受体是兴奋性神经递质谷氨酸(Glu)的一类离子型受体,NMDA受体家族包括七个亚基,NR1、NR2(A/B/C/D)、NR3A和NR3B,经典的NMDA受体是由两分子NR1和NR2组成的四聚体,由谷氨酸激活。研究表明,氯胺酮(一种NMDA受体拮抗剂)可发挥快速抗抑郁作用,这提示阻断NMDA受体发挥抗抑郁作用,研究发现选择性NR2B拮抗剂Ro25-6981可以快速改善慢性应激诱导的抑郁模型小鼠快感缺失和焦虑行为,但针对NR2B开发的抗抑郁药具有严重的心脏毒副作用和极低的口服生物利用度,远达不到临床治疗的要求。因此,找到适合的靶点对于治疗抑郁症药物的开发至关重要。
含有NR3A的NMDA受体包括NR1/NR3A和NR1/NR2(A/B/C/D)/NR3A组成的四聚体,NR1/NR2(A/B/C/D)/NR3A组成的NMDA受体也是由谷氨酸或NMDA激活,并且需要甘氨酸(Gly)作为共激动剂,不同于经典的NMDA受体(NR1/NR2(A/B/C/D)异构体),它具有较小的单通道电导率,较低的钙离子(Ca+
)通透性和镁离子阻断敏感性。含NR3A的NMDA受体在小鼠成年以后主要表达在内侧缰核、海马和前额叶皮层等部位。
慢性束缚应激(CRS)是一种模拟抑郁症状的动物模型,这种模型已经被广泛报道。据报道CRS会引起海马的谷氨酸堆积。谷氨酸作为配体持续激活NMDA受体,离子通道开放,钙离子大量内流,NMDA受体介导的钙离子超载会引起一系列致命的下游反应。一氧化氮合酶是一种同工酶,分为神经型、内皮型和诱导型。神经型一氧化氮合酶(nNOS)由钙离子激活,nNOS会催化产生一氧化氮(NO),生理状态下催化产生的NO有利于内皮细胞的生长,但病理状态下其过度激活会诱导NO的过度产生,过量的一氧化氮会导致其衍生产物过氧亚硝基阴离子(ONOO-
)等毒性产物的过度产生从而对神经细胞造成损伤。细胞内过量的钙离子会引起线粒体电子链异常,导致活性氧(ROS)的过度产生。活性氧介导的氧化应激在神经系统疾病中是一个关键的因素。ROS还会诱导炎症小体NLRP3的激活,NLRP3、ACS、cleveaed-caspase1组合成炎症复合体介导IL-1β和IL-18等炎症因子的产生。
前期的研究发现CRS模型小鼠海马的NR3A显著下调,随后在海马过表达NR3A显著减轻了小鼠的抑郁样行为,但是具体的分子机制仍然不清楚。因此,在本实验中构建了CRS模型和NR3A过表达+CRS模型去检测海马中相关指标的表达水平,更深入的探索了NR3A在抑郁症中扮演的角色。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
已经证实海马NMDAR亚基NR3A的减少与抑郁症有关。然而,NR3A参与抑郁症的潜在机制尚不清楚。
实现思路