研究人员在新的小鼠模型中减轻了精神分裂症的症状

尽管进行了广泛的研究，精神分裂症仍然是人们了解最少的大脑疾病之一。一个很有前景的研究领域是脑细胞表面的受体，它有助于感知生长因子。但有一个问题:在之前的精神分裂症研究中，研究人员从基因上操纵了非常年轻的老鼠的脑细胞受体。精神分裂症通常影响成年人。

在最近一期的美国国家科学院院刊医学博士林梅问道，所有的修补工作都是年轻时完成的老鼠阻碍他们大脑发育导致类似精神分裂症的症状?或者,做他们的大脑细胞正常发育，但成年后却难以沟通?研究人员需要知道他们的努力是集中在脑细胞的发育还是通讯，或者两者兼而有之，因为这些问题的答案意味着不同的治疗方法。

在这项新研究中，美国凯斯西储大学医学院神经科学教授兼主席梅教授领导了一个由神经科学家组成的国际团队。该团队包括梅文成的长期合作者、神经科学教授熊文成博士，以及第一作者王洪生和陈文兵，他们都是中国人文大学的研究生。其他合作者包括南昌大学和中国广州医科大学的研究人员，以及奥古斯塔大学乔治亚医学院的神经科学家。

研究人员一起研究了一种脑细胞受体——erbb4——它的水平在成人精神分裂症患者中是改变的。ErbB4帮助维护抑制性神经递质大脑中的伽马氨基丁酸，它能防止脑细胞过度反应，抑制恐惧和焦虑。研究人员显示之前ErbB4突变改变了导致小鼠精神分裂症症状的脑细胞内信号。

“当ErbB4在老鼠体内早期发生突变时，它会损害大脑回路。它还会损害成年动物的GABA传递，导致精神分裂症症状，”梅说。“但是以前的模型无法区分缺陷是来自年轻老鼠大脑的异常发育，还是后来出现的异常传播。”梅的新研究表明，精神分裂症的症状来自于成年期脑细胞交流方式的缺陷，而与他们是否发育完全无关。

为了找到他们的答案，梅的团队遗传地设计了两种新的精神分裂症模型。首先，研究人员用化学物质对小鼠进行了处理，该化学物质可以切换编码ERBB4的基因。“使用诱导的敲除小鼠，我们只耗尽了成年动物的Erbb4，并显示出这种损害行为，”Mei说。在小鼠中缺少Erbb4，仅在成年期，脑细胞发育和外表正常，但症状持续存在。实验表明成人小鼠的精神分裂症症状与异常脑细胞发育不相关。

在第二个小鼠模型中，该受体从一开始就在小鼠体内缺失，阻碍了脑细胞的发育。研究人员使用相同的基因开关在成年时“打开”ErbB4——本质上是恢复它。“在恢复敲除小鼠中，ErbB4在发育过程中缺失，因此小鼠的大脑回路受损。然而，当ErbB4在一个畸形的电路上被恢复后，老鼠在行为测试中取得了更好的成绩。”即使是不发达的脑细胞，只要添加ErbB4就可以减轻精神分裂症的症状。

Mei的团队发现恢复Erbb4受体降低过度活动，并规范化的成人小鼠的恐惧反应。“Erbb4是精神分裂症的危险因素，”梅说。“本研究显示纠正ERBB4信令可能在相关患者治疗。”

两个小鼠模型的结果证实了ErbB4对于大脑的形成是至关重要的细胞沟通在成年。这种细微的区别可能会导致新的治疗方法，旨在改善与ErbB4受体相关的脑细胞信号。特别是改善GABA神经递质调节脑细胞活动的疗法。

“恢复ErbB4对病人是有益的——即使是那些大脑线路畸形的病人，”梅说。“我们现在正在研究恢复ErbB4如何改善体内神经递质信号大脑细胞包括那些与其他精神疾病相关的疾病，如注意缺陷多动障碍和重度抑郁症。”

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