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舍曲林代谢产物去甲舍曲林在孕期用药不良结局中的作用机制:基于斑马鱼模型的蛋白质组学研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月30日 来源:Pharmacological Reports 3.6
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本研究针对孕期使用舍曲林(SER)及其代谢产物去甲舍曲林(DES)可能引发子代心脏和神经发育异常的问题,通过斑马鱼模型模拟人类脐带血等效浓度暴露,结合行为学评估、5-羟色胺转运体(SERT)检测和全蛋白质组分析,首次揭示DES而非SER是导致不良结局的关键因素,为临床风险评估提供了新依据。
孕期抑郁症困扰着全球超过10%的孕妇,选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)作为主要治疗药物,其中舍曲林(SER)因其相对安全性成为常用处方药。然而近年研究发现,SER及其主要活性代谢产物去甲舍曲林(DES)可透过胎盘屏障,且DES在脐带血中的浓度可达母体两倍,临床观察显示这可能增加子代心脏畸形和神经发育异常风险。但具体作用机制尚不明确,特别是DES是否比SER更具潜在危害性,成为亟待解决的科学问题。
针对这一关键问题,南非斯泰伦博斯大学医学院(Stellenbosch University Faculty of Medicine and Health Sciences)的研究团队创新性地采用斑马鱼胚胎模型,通过模拟人类脐带血等效浓度(25 ng/mL SER和20 ng/mL DES)的长期暴露实验,结合多组学分析方法,在《Pharmacological Reports》发表了突破性研究成果。研究首次证实DES而非SER是导致蛋白质组紊乱的关键因素,其作用机制涉及心血管发育和神经功能相关通路异常,为临床孕期用药风险预警提供了重要理论依据。
研究主要采用三种关键技术:1)基于人类脐带血药代动力学数据的等效剂量转换技术,建立斑马鱼暴露模型;2)光暗转换行为测试(LDTT)结合全胚胎免疫荧光染色,定量分析5-羟色胺转运体(SERT)表达;3)非标记定量液相色谱-质谱(LC-MS)蛋白质组学技术,同步比对斑马鱼和人类蛋白质数据库。
行为学与SERT表达分析
通过4-118小时持续暴露实验发现,SER和DES均显著降低斑马鱼幼体运动活性(p<0.0001),同时使脑部SERT蛋白表达量下降50%以上。这一结果验证了所用剂量确实产生了SSRI类药物的生理效应,为后续蛋白质组分析提供了生物学相关性保障。
蛋白质组学差异
DES暴露组在斑马鱼数据库中发现203个差异表达蛋白(188上调/15下调),人类数据库中发现9个显著下调蛋白。关键发现包括:1)线粒体翻译延伸相关蛋白(TUFM等13种)异常上调,影响能量代谢;2)心肌调节轻链α2(MYL2)等心脏发育关键蛋白下调,与临床先心病报告吻合;3)热休克蛋白β1(HSPB1)与抗增殖蛋白(PHB1)互作网络破坏,可能导致线粒体功能紊乱。
通路与功能分析
基因本体(GO)分析显示DES主要影响:1)色氨酸代谢通路,与自闭症谱系障碍(ASD)风险相关;2)血管内皮生长因子(VEGF)信号通路,调控心血管发育;3)黏附连接通路,影响软骨基质蛋白(MATN1)表达。这些发现完美解释了临床观察到的子代心脏畸形(如肥厚型心肌病)和神经发育异常(如ASD)的分子基础。
该研究具有三重重要意义:首先确立DES作为孕期SER用药风险的主要责任分子,挑战了传统仅关注原形药物的评估模式;其次证实斑马鱼模型可准确预测人类发育毒性,为药物安全评价提供新工具;最重要的是发现MYL2、HSPB1等潜在生物标志物,为高风险胎儿的早期筛查提供分子靶点。研究建议临床应特别监测DES暴露水平,未来药物开发需重点评估代谢产物的发育毒性,这对改善孕期抑郁症治疗策略具有重要指导价值。
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