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《细胞》重磅:中国科学家开发抗抑郁新药!动物实验1小时即可起效

抑郁症是最常见的精神疾病之一,困扰全球超3亿人。选择性5-羟色胺(5-HT)再摄取抑制剂虽已被广泛应用于抑郁症治疗,但患者需要连续服药2-4周才能起效。在这段时期内,由于5-HT1A自受体介导的负反馈调控,大脑中的5-HT水平下降,抑郁症患者的病情甚至可能加重并出现自杀风险。

近期,由中国科学技术大学曹灿教授、薛天教授与天津医科大学陈贺特聘研究员领导的联合团队,开创性地提出了一种基于5-HT1A受体信号通路选择性的快速抗抑郁新策略,并据此成功设计出候选化合物TMU4142。该药物在动物模型中实现了快速起效的强大抗抑郁效果,为新一代抗抑郁药物的研发开辟了全新的路径。该研究成果已发表于《细胞》杂志。

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根据介绍,研究的一项新突破在于精准区分了5-HT1A受体在不同脑区的双重角色。团队发现,位于中缝背核区的5-HT1A自身受体主要通过Gi3蛋白介导信号传导,激活该受体会削弱抗抑郁效果;而位于海马体和前额叶皮层的5-HT1A异源受体则主要与GoA蛋白偶联,能够直接促进抗抑郁反应。

尽管这两个受体在结构上完全一致,但它们下游的信号通路偏好性存在差异。研究人员据此提出了一个全新策略:如果能设计一种“智能药物”,在激活5-HT1A受体时,选择性触发有治疗作用的GoA通路,同时弱化对Gi3通路的激活,就有可能实现快速抗抑郁。

为了将这一设想变为现实,研究团队解析了5-HT1A受体与六种激动剂以及三种不同Gi/o家族蛋白结合的复合物结构,并分析了多种激动剂的识别模式。基于这些关键的结构洞察,研究人员最终成功开发出候选化合物TMU4142。测试中,TMU4142展现出良好的药理学特性,它能够高效激活GoA通路,同时显著减弱对Gi3通路的激活,从而实现了功能上的“扬长避短”。

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▲研究示意图(图片来源:参考资料[1])

在抑郁小鼠模型中,TMU4142的表现亮眼。它展现出快速且强效的抗抑郁样作用,其起效速度远快于传统药物。实验结果表明,TMU4142在给药1小时后即可产生显著的抗抑郁效果;而经典抗抑郁药在相同实验中需经两周给药方能起效。

此外,在有效治疗剂量下,TMU4142并不会激活中缝背核中自身受体负反馈机制。实时检测结果表明,给药后,小鼠中缝背核区域的5-HT浓度及5-HT能神经元活性没有降低,这从根源上解释了其能够快速起效的原因。

综上,这项研究成功开发出一个前景广阔的抑郁症候选治疗药物,并且为攻克抗抑郁药物起效缓慢这一难题提供了全新的思路,也为全球数亿抑郁症患者带来了新的希望。

参考资料:

[1] Chunyu Wang, Nan Zhang, et al. Pathway-selective 5-HT1AR agonist as a rapid antidepressant strategy, Cell (2025), https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.10.022.

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