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神经免疫、代谢和氧化应激通路在重度抑郁症中的作用

已有 371 次阅读 2025-7-15 08:20 |个人分类:消化系统|系统分类:科研笔记

神经免疫、代谢和氧化应激通路在重度抑郁症(MDD)中的作用是当前研究的热点。这些通路并非独立运作,而是相互交织,共同构成MDD复杂的病理生理网络。以下是它们在MDD中的关键作用和相互关系:

1. 神经免疫通路:慢性炎症的核心角色

核心机制: 小胶质细胞激活:脑内免疫细胞(小胶质细胞)在应激或感染时被激活,释放促炎细胞因子(如IL-1β、IL-6、TNF-α)。 外周免疫入侵:慢性压力导致肠道通透性增加("肠漏"),使细菌脂多糖(LPS)进入血液,激活全身炎症反应。 血脑屏障破

坏:炎症因子削弱血脑屏障,使外周免疫细胞和因子进入大脑。

对大脑的影响:

神经递质失衡:炎症抑制5-羟色胺合成(通过耗竭色氨酸前体),并增强谷氨酸能兴奋毒性。 神经可塑性受损:降低脑源性神经营养因子(BDNF),抑制海马神经发生。 下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴失调:炎症增强皮质醇释放,长期导致糖皮质激素抵抗。

临床证据:

MDD患者血液和脑脊液中IL-6、CRP等炎症标志物升高。 抗炎药(如Celecoxib)辅助抗抑郁治疗可改善疗效。

2. 代谢通路:能量稳态与信号传导紊乱

关键异常: 胰岛素抵抗:脑胰岛素信号障碍影响神经元葡萄糖摄取,导致突触功能受损和线粒体能量不足。 线粒体功能障碍: ATP生成减少,神经元兴奋性下降。 活性氧(ROS)积累加剧氧化应激。

脂质代谢紊乱:

肥胖或高脂饮食促进脂肪组织释放炎症因子(如瘦素抵抗)。 Ω-3脂肪酸缺乏影响神经元膜流动性及抗炎信号。 与免疫/氧化的交互: 代谢紊乱(如高血糖)激活NLRP3炎症小体 → 释放IL-1β。 线粒体功能障碍是氧化应激的主要来源。

临床关联:

MDD与糖尿病、肥胖共病率高;胰岛素增敏剂(如二甲双胍)可能改善抑郁症状。

3. 氧化应激通路:损伤的终末共同通路

氧化/抗氧化失衡: ROS过量产生:线粒体电子传递链泄漏、炎症细胞(如巨噬细胞)呼吸爆发。 抗氧化防御削弱:超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)活性降低。

对神经系统的损伤:

脂质过氧化:破坏神经元细胞膜(如花生四烯酸氧化产物升高)。 DNA/蛋白质损伤:8-OHdG(DNA氧化标志物)在MDD患者中升高。 表观遗传改变:ROS激活NF-κB等转录因子,促炎基因表达增加。

与免疫/代谢的协同:

炎症因子(TNF-α)诱导ROS生成 → 形成"炎症-氧化应激循环"。 代谢产物(如高级糖基化终产物)直接促进氧化损伤。 三者的交互作用:恶性循环网络 压力触发:慢性应激 → HPA轴激活 → 皮质醇升高 → 促进炎症/代谢紊乱。

炎症-代谢轴:

脂肪组织炎症 → 游离脂肪酸释放 → 胰岛素抵抗 → 线粒体功能障碍 → ROS产生。 炎症抑制PPARγ(代谢调控因子)→ 加重代谢紊乱。 氧化-炎症轴: ROS激活NLRP3炎症小体 → IL-1β释放 → 进一步放大炎症。 氧化损伤线粒体DNA → 更多ROS泄漏。

临床意义与治疗展望

生物标志物开发: 联合检测炎症(CRP, IL-6)、氧化(8-OHdG, MDA)、代谢(瘦素, 胰岛素)指标,助力MDD亚型分型。 靶向治疗策略: 抗炎:抗TNF-α(Infliximab)、COX-2抑制剂。 抗氧化:N-乙酰半胱氨酸(NAC)、褪黑素。 代谢调节:二甲双胍、PPARγ激动剂(吡格列酮)。 神经营养支持:BDNF增强剂(如运动、酮体)。 生活方式干预: 饮食(地中海饮食富含抗氧化剂/Ω-3)、运动(减轻炎症/改善代谢)、睡眠(降低氧化应激)。

总结

神经免疫激活、代谢失调和氧化应激构成MDD的"病理三角",三者相互放大形成恶性循环,导致神经可塑性下降和情绪调节障碍。未来治疗需超越单胺系统,针对这些通路的交互网络设计多靶点干预策略,为尤其难治性MDD提供新方向。 科研热点提示: 肠道-脑轴:菌群代谢物(如短链脂肪酸)调节免疫/氧化平衡。 表观遗传调控:应激通过甲基化影响炎症基因(如IL-6)表达。 亚型分类:基于生物标志物(如CRP)划分"炎症性抑郁",指导精准治疗。 理解这些通路的深度整合,将推动MDD从症状描述向机制驱动的疾病模型转变。



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