艾司氯胺酮对斑马鱼胚胎及心脏发育的影响：机制探索与临床警示

为探究艾司氯胺酮（EK）对胚胎心脏发育影响，研究人员以斑马鱼为模型，发现其致胚胎和心脏畸形，孕期用药需谨慎。

　　在生命的奇妙旅程中，胚胎发育一直是科学界重点关注的领域，尤其是心脏的发育，作为生命伊始最早形成并发挥功能的重要器官，其发育过程复杂且精密，任何细微的干扰都可能导致严重后果。围产期抑郁症（PND）近年来备受瞩目，它像一片阴霾笼罩着许多新妈妈，不仅影响妈妈们的身心健康，还可能对胎儿的发育造成潜在威胁。在对抗 PND 的过程中，药物治疗是常用手段，但传统的选择性 5 - 羟色胺再摄取抑制剂（SSRIs）在孕期使用存在争议，其可能增加胎儿先天性心脏病（CHD）的风险，且疗效也不明确。

艾司氯胺酮（EK）作为新兴抗抑郁药，能快速缓解重度抑郁症（MDD）症状，然而，它在孕期使用，特别是孕早期使用，是否会影响胎儿心脏发育，一直是悬而未决的问题。为了揭开这一谜团，广州医科大学和华南理工大学等机构的研究人员开展了一项深入研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究人员采用了斑马鱼这一强大的研究模型。斑马鱼与人类基因同源性高，体外受精且身体透明，便于观察胚胎发育，其心脏结构虽简单，但具备与人类心脏类似的心房、心室、心脏瓣膜和传导系统，心脏在约 48 小时内就能发育完全，是研究心脏发育和药物毒性的理想模型。

在研究中，研究人员用到了多种关键技术方法。首先是斑马鱼胚胎培养与药物处理技术，收集健康野生型斑马鱼的胚胎，去除卵壳后，将受精 24 小时（hpf）的胚胎置于不同浓度 EK 溶液中培养，定期观察并记录胚胎孵化、死亡情况 。其次是活体胚胎成像和心跳计数技术，在特定时间点对斑马鱼胚胎进行麻醉，固定在低熔点琼脂糖中，借助显微镜观察胚胎发育和形态变化，测量体长、静脉窦与动脉球距离（SV-BA）、心包面积等指标，并计数心跳。最后是全胚胎原位杂交（WISH）和逆转录定量聚合酶链反应（RT-qPCR）技术，用于检测心脏发育相关基因 nkx2.5 和 gata4 的表达情况。

研究结果如下：

• 确定最佳浓度：研究人员让斑马鱼胚胎在 24 - 72 hpf 期间暴露于不同浓度 EK，多次观察胚胎死亡率，发现 1.68 mM 和 3.36 mM 浓度组死亡率过高，不适合进一步研究。经计算，EK 对斑马鱼胚胎 48 h 的半数致死浓度（LC₅₀）为 1.30（95% CI 0.92, 1.60）mM，72 h 的 LC₅₀为 0.71（95% CI 0.46, 1.01）mM。综合考虑，选取 0.21 mM、0.42 mM 和 0.84 mM 作为后续研究浓度。
• 对胚胎和心脏形态的影响：通过立体显微镜观察发现，随着 EK 浓度增加，斑马鱼胚胎出现多种异常。在心脏方面，0.42 mM 组出现轻度心包水肿，浓度升高水肿加剧；SV-BA 距离也随浓度增加而延长。在胚胎整体形态上，体轴长度逐渐缩短，0.84 mM 组人字形体节夹角显著增大，这些变化都呈现出明显的浓度和时间依赖性。
• 基因表达变化：WISH 和 RT-qPCR 分析显示，EK 暴露显著降低 nkx2.5 的表达，其染色强度和表达量均下降；而 gata4 则相反，表达上调。在 0.42 mM 组，nkx2.5 和 gata4 表达失调比例近 80%，0.84 mM 组因高死亡率该比例降至近 40% 。

研究结论和讨论部分指出，该研究明确了 EK 的 48 h 和 72 h LC₅₀，证实其对斑马鱼胚胎和心脏发育具有时间和浓度依赖性的致畸作用。EK 暴露可能通过破坏 nkx2.5 和 gata4 等心脏发育相关基因的表达平衡及其调控网络，影响心脏形态和功能。这一发现为孕期使用 EK 治疗抑郁症敲响了警钟，提示在考虑使用 EK 治疗围产期抑郁症时，必须谨慎权衡其潜在风险和益处。这不仅为临床医生在孕期药物治疗决策上提供了重要参考，也为后续进一步研究 EK 对胎儿发育影响的分子机制奠定了基础，有助于推动更安全有效的孕期抑郁症治疗方案的开发。