综述:连接蛋白43及其调控的星形胶质细胞间隙连接功能:通过介导电信号和化学信号影响抑郁进展

【字体: 时间:2025年09月08日 来源:CNS Neuroscience & Therapeutics 5

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  这篇综述系统阐述了星形胶质细胞间隙连接蛋白Cx43通过调控电信号(K+、Ca2+)和化学信号(神经递质、炎症因子)传递在抑郁症病理机制中的核心作用,为开发靶向Cx43的新型抗抑郁策略提供了理论依据。

  

1 引言

抑郁症作为全球高发的精神疾病,其病理机制与星形胶质细胞功能异常密切相关。中枢神经系统中,连接蛋白43(Cx43)是星形胶质细胞间隙连接(GJ)和半通道(HC)的核心组分,通过介导细胞间电耦合和代谢协同参与神经稳态维持。研究表明,抑郁症患者前额叶皮层Cx43表达显著降低,导致GJ功能障碍,进而引发神经递质失衡、钙超载及神经炎症级联反应。

2 Cx43与星形胶质细胞GJ

2.1 Cx43结构与功能

Cx43由6个单体构成六聚体HC,相邻细胞的HC对接形成GJ通道。生理状态下,Cx43-GJ通过传递IP3、Ca2+等第二信使协调神经活动;病理状态下,HC异常开放会引发谷氨酸(Glu)兴奋毒性和ATP过度释放。

2.2 电信号与化学信号传递

星形胶质细胞网络通过GJ介导K+空间缓冲和Ca2+波传播,维持神经元静息电位。化学信号方面,GJ促进Glu再摄取和γ-氨基丁酸(GABA)代谢平衡,而HC异常会触发NLRP3炎症小体激活。

3 Cx43与抑郁症的关联

3.1 电信号异常

慢性压力模型中,Cx43-GJ功能障碍导致细胞外K+清除受阻,Kir4.1通道上调引发神经元过度兴奋。Ca2+波传导障碍则通过NMDAR介导的钙内流加剧突触可塑性损伤。

3.2 化学信号紊乱

GJ功能受损使星形胶质细胞无法协同清除Glu,导致兴奋/抑制失衡。同时,HC开放释放的ATP通过P2X7受体激活小胶质细胞,促进IL-1β等促炎因子释放,形成神经炎症-抑郁正反馈循环。

4 治疗策略

靶向Cx43的药物(如人参皂苷Rg1)通过抑制HC开放或增强GJ耦合改善抑郁行为。物理干预如重复经颅磁刺激(rTMS)可调节前额叶-杏仁核神经环路电活动。化学信号调控方面,氯胺酮通过快速恢复Glu/GABA平衡发挥抗抑郁作用。

5 结论

Cx43-GJ作为神经电-化学信号转换的枢纽,其功能障碍是抑郁症的重要病理环节。未来开发同时调控电信号(如Ca2+振荡)和化学信号(如Glu循环)的双靶点药物,可能为抑郁症治疗带来突破。

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