转录因子Lef1与Rest：驱动抑郁状态恢复的关键调控枢纽及其治疗意义

《Neuropsychopharmacology》：Transcription factors Lef1 and Rest stimulate recovery from depressive states

本研究针对重度抑郁症（MDD）中多基因失调的复杂病理机制，通过构建转录因子活性谱（TFAP）分析体系，发现TCF/LEF和RE1-silencing transcription factor（REST）的活性变化与抑郁表型密切相关。研究人员结合小鼠慢性社会挫败应激模型和人类MDD患者脑组织转录组数据，证实锂盐和舍曲林可通过调控上述转录因子活性促进抑郁恢复，双靶点联合干预策略显著增强疗效。该研究为抑郁症的分子分型及个性化治疗提供了新靶点。

　　

抑郁症作为最常见的精神健康障碍之一，其核心特征包括持续性的脑功能异常，如情绪低落、快感缺失和疲劳等症状。尽管科学研究已取得显著进展，但对驱动个体抑郁状态的分子机制理解仍不充分，导致缺乏对全体患者普遍有效的治疗方案。长期以来，抑郁症的分子病因学主导理论是“单胺假说”，但针对单胺系统的抗抑郁药物通常需数周才能起效，暗示其疗效可能依赖于持续的脑部适应性改变，而不仅仅是突触单胺浓度的升高。动物模型和人类尸脑研究均发现，抑郁个体大脑中存在显著的转录组变化，表明基因表达失调及其调控机制在抑郁症的病理生理过程和治疗反应中扮演关键角色。

然而，由于基因间相互作用的复杂性以及基因与环境因素的纠缠，基于单一基因的研究策略成效有限。转录因子（TFs）作为可协调大规模基因表达程序的调控枢纽，其活性失调在精神疾病等复杂疾病中广泛存在。从治疗角度看，调控转录因子比干预大量下游基因更易操作，因其有望重编程整个疾病相关调控网络。但传统转录组分析难以可靠反推转录因子活性，因每个基因受多个转录因子协同、非线性调控。为此，本研究采用体内转录因子活性报告系统（TF-activity reporter battery），实现对同一样本中多个转录因子活性及其下游基因表达模式的同步定量，为解析抑郁状态的分子基础提供了新视角。

本研究主要关键技术包括：① 通过胚胎期子宫内病毒注射构建TF活性报告小鼠模型，实现特定神经元群体中转录因子活性的在体监测；② 采用慢性社会挫败应激（chronic social defeat stress）建立小鼠抑郁样行为模型，并结合社会交互测试（SI-test）、旷场实验和蔗糖偏好实验进行行为表型鉴定；③ 利用RNA-seq对前额叶皮层等脑区进行转录组分析，并与TF活性数据整合；④ 通过病毒介导的基因敲降（如AAV载体表达shRNA靶向Rest或CRISPR/SaCas9靶向Lef1）及药物干预（锂盐、舍曲林）调控特定转录因子功能；⑤ 采用单核RNA-seq（single-nucleus RNA-seq）在单细胞水平解析TF活性的异质性。

转录因子活性谱揭示应激诱导抑郁样状态的关键调控因子

研究人员通过TF活性谱分析发现，在经历10天慢性社会挫败应激的小鼠前额叶皮层中，30个候选转录因子中有多个活性发生改变，其中TCF/LEF和REST的活性变化与抑郁样行为表型显著相关。Susceptible（易感）小鼠中TCF/LEF和REST活性均高于resilient（韧性）组，且其下游基因在人类MDD患者多个脑区（如dlPFC、NAc）也呈现显著表达扰动，提示这两种转录因子在抑郁状态的跨物种调控中具有保守性。

TCF/LEF活性促进抑郁状态的恢复

免疫染色显示Lef1在抑郁小鼠皮层神经元中表达升高。锂盐（通过抑制GSK3β激活TCF/LEF）处理可上调体外培养神经元及小鼠脑中TCF/LEF活性。行为实验表明，锂盐虽不能预防应激诱发的抑郁表型，但能显著加速应激后社会交互能力的恢复（效应量Hedge’s g=0.75），该作用依赖前额叶皮层Lef1的表达。结果表明TCF/LEF活性升高并非致病因素，而是促进恢复的内在机制。

REST活性是维持应激韧性的必要条件

广泛敲降REST表达虽不影响正常小鼠行为，但会加剧应激后的社会回避表现。舍曲林处理可通过结合核蛋白mSin3调控REST复合物功能，上调其转录活性（包括在无血清素神经元的皮层培养中），并逆转应激导致的社交行为下降。转录组分析显示舍曲林特异性调控REST下游基因表达，富集通路涉及神经可塑性与免疫应答，表明REST激活是舍曲林抗抑郁作用的重要机制。

TCF/LEF与REST在抑郁恢复中的协同作用

单细胞水平分析显示，两种转录因子活性在应激后广泛分布于前额叶皮层各层神经元，且存在个体异质性。联合给药实验发现，锂盐与舍曲林共同处理比单一用药更能显著提升应激后晚期（第8-15天）的社会交互率，说明双靶点干预具有协同增效潜力。这种异质性与协同性为临床抗抑郁药物的联用策略提供了理论依据。

结论与展望

本研究通过直接定量体内转录因子活性，揭示了TCF/LEF和REST在抑郁状态恢复过程中的核心作用：前者驱动恢复进程，后者维持应激韧性。临床常用药物锂盐和舍曲林的部分疗效正是通过调控这些转录因子实现。研究还从分子层面解释了抑郁症的异质性——个体间及单细胞水平的TF活性差异提示需发展个性化治疗策略。TF活性谱分析技术为阐明慢性精神疾病的分子网络失调提供了新范式，未来通过扩大TF筛查范围、纳入雌性模型及解析上游调控机制，将进一步推动靶向转录调控的抑郁症治疗创新。