IDO1基因敲除通过调节神经营养因子改善轻度创伤性脑损伤后的抑郁和焦虑样行为

这篇研究揭示了吲哚胺2,3-双加氧酶1（IDO1）基因敲除（KO）在轻度创伤性脑损伤（mTBI）中的神经保护作用。通过对比野生型（WT）和IDO-KO小鼠模型，发现IDO缺失能显著改善mTBI诱发的焦虑/抑郁样行为，并调控脑源性神经营养因子（BDNF）、神经生长因子（NGF）等在海马和前额叶皮层的区域性表达，为靶向kynurenine通路治疗TBI后精神症状提供新依据。

　　

亮点

IDO1基因缺失可预防mTBI诱导的行为异常

IDO-KO小鼠表现出独特的神经营养因子调控模式

海马区BDNF水平变化与行为改善显著相关

讨论

本研究探讨了IDO在mTBI后行为及神经营养反应中的作用。尽管IDO1^?/?小鼠在发育上表现正常，但它们存在细微的免疫失调特征。创伤性脑损伤（TBI）会触发双相免疫反应——急性先天免疫爆发后继发适应性免疫浸润。正常情况下，IDO1通过消耗色氨酸并生成免疫调节性犬尿氨酸代谢物（如喹啉酸QUIN和犬尿喹啉酸KYNA）来抑制这两阶段的免疫反应。

我们的数据显示，IDO缺失显著减弱了mTBI后的焦虑和抑郁样行为。这种保护作用可能与神经营养因子的动态变化密切相关：在损伤侧海马区，IDO-KO小鼠的BDNF升高幅度显著大于野生型；同时，NGF和GDNF也展现出与野生型不同的时空表达模式。这些发现暗示，IDO可能通过双重机制影响TBI预后——既调控神经毒性/神经保护性代谢物的平衡，又间接影响神经营养因子的合成与释放。

结论

本研究证实IDO缺陷能通过调节神经营养因子和神经免疫信号通路，有效缓解mTBI后的行为障碍。未来研究需进一步阐明其分子机制，建议结合基因表达谱分析、QUIN/KYNA比值检测及炎症介质监测来解析IDO在TBI中的精确作用靶点。

作者贡献声明

Jo?o Luís Vieira Monteiro de Barros：研究设计、实验操作、数据分析和论文撰写；Caroline Amaral Machado：实验实施、数据验证和论文修订；Ricardo Tadeu de Carvalho：方法论构建和数据分析；Bruna da Silva Oliveira：行为学实验执行。其他作者分别参与实验支持、资金获取或论文审校工作。

伦理批准

本研究经巴西米纳斯吉拉斯联邦大学动物实验伦理委员会批准（协议编号250/2017）。

基金支持

获脑与行为研究基金会NARSAD青年学者奖（#25414）、巴西L'Oréal-UNESCO女性科学奖、FAPEMIG（APQ-02556-17）及CNPq等资助。

利益冲突声明

作者声明无竞争性利益。