近日,《科學》發表了一項重磅研究成果——南京醫科大學生殖醫學國家重點實驗室、藥學院教授周其岡團隊提出了一種新型快效抗抑郁藥設計。國際同行評價稱,這是“單胺假說”提出近60年來、氟西汀發現50年來,抗抑郁藥物研究取得的重大理論突破。
值得一提的是,這篇論文的所有作者都來自中國,也是南京醫科大學作為第一通訊單位的首篇《科學》論文。博士生孫楠為第一作者,周其岡為第一通訊作者。
為了這項研究,團隊成員整整奮斗了6年。
轟動全球的重磅發現
抑郁癥已成為全球“痛點”,發病率極高。尤其在新冠肺炎疫情發生以來,全球新增7000多萬名抑郁癥患者,人們對精神層面的應激反應更加敏感化。
然而,治療抑郁癥的研究一直磕磕絆絆。
1954年,第一代抗抑郁藥物異丙肼問世。它通過抑制單胺氧化酶發揮作用,但由于其靶點缺乏特異性,會導致嚴重的副作用。該藥于1961年便早早退出歷史舞臺。
接替它的是1956年研發出的第二代抗抑郁藥物丙米嗪。但后來的研究發現,該藥物同樣具有很多副作用,比如用量不當會導致中毒。
科學家在此基礎上提出抑郁癥非常經典的“單胺假說”——抑郁患者神經突觸間隙可有效利用的單胺類神經遞質濃度明顯下降;升高突觸間隙單胺遞質濃度(主要是5-HT)能發揮抗抑郁作用。
基于“單胺假說”,美國禮來公司開發了選擇性5-羥色胺轉運子(SERT)抑制劑氟西汀,即“百憂解”,為第三代抗抑郁藥物,1987年一經上市便風靡全球。“百憂解”的臨床抗抑郁效果比之前藥物都要好,是“重磅炸彈”級藥物,年銷售額超100億美元。
但該藥上市35年來未能有新的突破,其缺點也一直存在。“用藥之后并不能立馬起效,有的患者可能服用兩三周甚至一個月才開始顯現療效。這對于那些重度抑郁癥、有自殺傾向的患者十分不利。”周其岡在接受《中國科學報》采訪時表示。
為解決這些問題,周其岡團隊開啟了新的征程。自2011年迸發出靈感后,他們便不斷追蹤一些蛛絲馬跡,直到2016年才正式開啟相關研究。
“我們在作文獻調研后形成了一個假說,假設SERT與神經元型一氧化氮合酶(nNOS)的耦聯在中縫背核區,它具有高度特異性,在大腦里只有這個地方存在。”周其岡說。
經過多年研究,他們最終破解了誘發抑郁的過程,并發現了解耦聯機制,可發揮快速抗抑郁作用。根據這個新靶點,該團隊合成了選擇性的SERT-nNOS解耦聯先導化合物ZZL-7,發現ZZL-7在注射后兩小時便能發揮抗抑郁作用。
這是一種全新的能快速起效的候選抗抑郁藥物。而這項研究對抑郁癥經典的“單胺假說”具有革新意義。
充分的準備
這篇論文,僅撰寫就花了4年多時間。用周其岡的話說就是,“我們真的做了充分的準備”。
這段時間里,他們在理論基礎上不斷補充新的實驗,尋找新的證據。就在孫楠臨近博士畢業時,相關研究仍未做完。“因為畢業的需要,學生打算投影響因子十幾分的期刊,覺得肯定夠用,但被我堅決阻止了。”周其岡回憶道。
周其岡認為,這么重大的研究本就是一次“長跑”,既然做了就要把它研究透徹,不能僅僅是為了發表論文??吹綄煹膱猿?,孫楠也逐漸堅定了信心。博士畢業后的兩三年里,他依舊沒有停止這項研究,即使去了新的工作單位,也仍在開展相關實驗。
為了能讓文章投出后“一路暢通”,研究團隊甚至預設審稿人可能提出的問題。最終版文章完成后,他們又花了4個月左右的時間反復檢查內容,直到確認都穩妥后才投出。
他們第一次投給了《自然》,雖然得到了編輯的高度肯定,但論文仍然被拒,理由是“這項研究不是排他性的”。對于這句話,周其岡至今仍百思不得其解。
由于對該研究很有信心,他們又轉投《科學》。這次一投即中,文章得到了編輯的贊賞。針對審稿人提出的“給靶點特異性提供更多有力的證據”等問題,研究團隊又做了很多補充實驗,其中一個關鍵點令審稿人頗為驚嘆。
實際上,氟西汀還有副作用。由于它是SERT的抑制劑,因此會影響到外周尤其是血液等其他組織的一些SERT。而該團隊研究的是解耦聯劑,審稿人讓他們去找SERT-nNOS耦聯是否存在于外周的線索。
“在看到修改后的稿件時,審稿人很是興奮,認為這個新靶點太特別了。他們也進行了相應的調研,結果跟我們的發現完全一致,并認為其作用確實是可以預見的。”周其岡說。
后來再也沒有任何波折,就連編輯也希望快點發表。文章自1月28日投出到最終發表,花了9個月時間。
做研究,就是要拼的
周其岡身上的那股韌勁兒多少年來從未改變,但凡能親自動手的,便不會假手于人。在他看來,做研究,就是要拼的。
在美國克利夫蘭醫學中心做博士后時,周其岡就做了一件令人震撼的事。前面已有一位博士生用一年時間做了3盒組化玻片,他來了之后,僅用一年便做了20多盒組化玻片,到了第二年已累積到50盒。
一盒里通常有100張組化玻片,也就是要解剖100只小鼠,并把它們的組織切下來貼到每一張玻片上,拿到顯微鏡下觀察結果。50盒則意味著解剖了5000只小鼠,這工作量令人瞠目結舌。
博士后3年高強度的“魔鬼式”歷練,使得周其岡不但實踐能力大幅度提升,也開闊了眼界、增加了自信,更明確了將來的研究方向。
回國后,他艱難地建起了實驗室。盡管撐起一個攤子萬般不易,但他從未對科研失去熱忱,缺什么就研發什么。剛開始做抗抑郁癥研究時,監測小鼠抑郁行為沒有稱手的儀器,仍使用比較原始的方法——計時器。但由于計時器有聲音,會對小鼠造成刺激干擾。
于是,他發明了一套電子化抗抑郁藥篩選儀器,相關研究發表于《自然-實驗手冊》。目前該儀器已在市面上銷售,為抗抑郁研究提供了極大便利。
如今,對于這篇《科學》論文的發表,周其岡并未感到有多自豪。“我們的目標不僅僅是為了發文章。除了要在研究的各個細節做到盡善盡美外,我們還想在國際上建立起自己的聲譽,做出真正能造福于臨床、有實際應用價值的成果。”
關鍵詞: 抗抑郁藥物研究終獲突破 對經典的單胺假說具有革新意義 抑制單胺氧化酶發揮作用 南京醫科大學生殖醫學國家重點實驗室
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