选择性食欲素受体交叉治疗增强心理韧性及神经可塑性信号基因的表达

《Neuropsychopharmacology》：Selective orexin receptor cross-over treatment increases resilience and expression of neuroplastic signaling genes

　　

摘要：社交应激（social stress）有助于评估威胁与资源机会，但其异常可促使焦虑与抑郁障碍的发生。应激反应由基底外侧杏仁核前部（anterior region of the basolateral amygdala, aBLA）的促应激微环路启动，该环路含表达Camk2α、Rspo2及Hcrtr1的锥体谷氨酸能神经元，通过Orx1R（orexin receptor type 1, OX1R）活性增强应激易感性行为，并被aBLA内表达Gad1、Hcrtr2及Cck的GABA能神经元上Orx2R（orexin receptor type 2, OX2R）激活所直接抑制。研究结果表明BLA的应激环路受Orx1R与Orx2R活性调控，二者通过对aBLA内Rspo2阳性谷氨酸能神经元的作用拮抗调节应激反应性，但该受体依赖性偏向效应经全身给药是否依然存在尚不清楚。此类受体依赖的偏向影响与焦虑、抑郁及创伤后应激障碍（post-traumatic stress disorder, PTSD）等精神障碍的行为、生理及分子结局相关。给予选择性食欲素受体交叉治疗（selective orexin receptor cross-over, SORCO；Orx1R拮抗剂联合Orx2R激动剂）可减轻社交应激小鼠的焦虑样行为——在应激易感（Stay）小鼠中降低逃避潜伏期（表型逆转：易感→韧性），在应激韧性（Escape）小鼠中减少面对社交攻击者的僵住时间（社会诱导僵住）。行为学改变伴随SORCO处理的Stay小鼠aBLA中Rspo2表达下调及Hcrtr2基因表达上调，以及单独给予Orx2R激动剂（YNT-185）处理的Stay小鼠中Akt3与Mtor转录水平升高。上述发现表明，OrxR药物组合（SORCO）可通过修饰应激神经环路——触发神经可塑性相关基因表达上调——产生潜在的治疗效应。

论文解读——《Selective orexin receptor cross-over treatment increases resilience and expression of neuroplastic signaling genes》（发表于Neuropsychopharmacology）**

一、研究背景与立题依据

社交挫败应激是诱发焦虑、抑郁及创伤后应激障碍（PTSD）的重要环境因子。基底外侧杏仁核（basolateral amygdala, BLA），尤其是其前部（anterior BLA, aBLA），在调控应激反应中具核心地位。aBLA内存在两类功能拮抗的食欲素（orexin/hypocretin, Orx/Hcrt）受体微环路：Orx₁R（OX₁R，由基因Hcrtr1编码）主要表达于Camk2α阳性的谷氨酸能锥体神经元，激活后可增强促应激、易感性行为；Orx₂R（OX₂R，由基因Hcrtr2编码）主要表达于Gad1阳性的GABA能神经元，激活后可抑制前述促应激环路，促进应激韧性（resilience）。现有双重食欲素受体拮抗剂（dual orexin receptor antagonists, DORAs）同时阻断两型受体，在aBLA等区域可能因抵消Orx₂R的抗应激作用而限制疗效甚至产生不良反应，且全身给药下OrxR亚型选择性调控对应激环路及基因表达的影响尚未明确。基于此，研究人员提出并验证一种新型"选择性食欲素受体交叉治疗"（selective orexin receptor cross-over, SORCO）——联用Orx₁R拮抗剂SB-674042与Orx₂R激动剂YNT-185——通过侧脑室（intracerebroventricular, icv）给药，探究其对社交应激诱导的易感性/韧性表型的逆转作用及对aBLA神经可塑性相关基因表达的调控。

二、主要关键技术方法

研究人员采用8–11周龄雄性C57BL/6N小鼠（N=100），先行icv套管植入术；以退休CD-1雄性小鼠为攻击鼠。通过4天社交替代模型（Stress Alternatives Model, SAM）建立稳定的应激韧性（Escape，主动逃避攻击者）与应激易感（Stay，滞留且高僵住）表型。于第3天SAM前1 h经icv给予：Orx₁R拮抗剂SB-674042（1.5 nmol/μL）、Orx₂R激动剂YNT-185（50 nmol/μL）、二者联用（SORCO）或人工脑脊液（aCSF）+DMSO对照。第5天进行社交互动/偏好（social interaction/preference, SIP）测试与条件性恐惧反应（conditioned response, CR）冻结测试。实验终点取aBLA、海马及皮层组织，采用RNAscope原位杂交检测Hcrtr1、Hcrtr2、Rspo2、Akt3、Mtor mRNA表达。行为数据用重复测量双因素ANOVA及卡方检验，基因表达用单因素ANOVA及Student–Newman–Keuls事后检验（α=0.05）。

三、研究结果

Stress-related phenotypes（应激相关表型）

SAM第1天即出现约50:50分裂的Escape与Stay表型，第2天稳定。第3天icv给予Orx₁R拮抗剂、Orx₂R激动剂或SORCO均显著使Stay小鼠发生表型逆转（Stay→Escape，χ²检验p<0.05～p<0.001），效果持续至第4天，且不影响摄食、体重及自主活动。

Escape latency（逃避潜伏期）

Stay小鼠经Orx₁R拮抗剂、Orx₂R激动剂或SORCO处理后，逃避潜伏期较vehicle组显著降低（Day 3、Day 4均p<0.001），其中SORCO组降幅最大，且Stay→Escape小鼠的逃避潜伏期与天然Escape小鼠无显著差异，表明药物促成了行为表型的功能性逆转。

Social interaction/preference (SIP) test（社交互动/偏好测试）

天然Escape小鼠对新颖物体及社交靶标探索时间多于Stay小鼠（p<0.005、p<0.001）。SORCO处理的Stay小鼠对新奇物体（p≤0.003）及社交靶标（p<0.001）的探索显著增加；Orx₁R拮抗剂与Orx₂R激动剂单独处理亦提升Stay小鼠的新奇/社交探索（p≤0.022、p≤0.017），但SORCO效应最强，且在Escape小鼠中也进一步增强社交偏好。

Fear conditioning response (CR) test（恐惧条件反应测试）

Stay小鼠在条件线索（CS⁺）呈现时僵住时间长于Escape小鼠（p≤0.011）。SORCO处理的Stay小鼠在情境（CS^?，p≤0.017）与线索（CS⁺，p≤0.045）条件下僵住时间均较vehicle组显著降低；单独Orx₁R拮抗剂或Orx₂R激动剂对Stay小鼠僵住的抑制不及SORCO全面。Escape小鼠各OrxR处理均降低情境僵住（p≤0.05），SORCO还降低线索僵住趋势。

Gene expression in aBLA, hippocampus, and dorsal cortex（aBLA、海马及背皮层的基因表达）

SORCO处理的Stay小鼠aBLA中，Rspo2阳性细胞数较对照组及各其他组减少（p≤0.013），Hcrtr2阳性细胞数增加（p<0.001）；Hcrtr1阳性细胞中Rspo2共表达高于Rspo2阴性细胞（p≤0.018）。单独Orx₂R激动剂处理的Stay小鼠aBLA中所有细胞及Hcrtr2阳性细胞内Akt3（p≤0.026、p≤0.010）与Mtor（p≤0.041、p≤0.018）mRNA表达较对照、vehicle-Stay及Orx₂R激动剂处理Escape小鼠上调。海马与背皮层中各检测基因（Hcrtr2、Akt3、Mtor）表达均无表型或处理差异。

四、讨论与结论总结

研究人员讨论指出，icv全脑给药的Orx₁R拮抗与Orx₂R激动联用（SORCO）可模拟局部aBLA受体操控效应，使应激易感（Stay）小鼠表型逆转为韧性（Escape），表现为逃避潜伏期缩短、社交探索增加、条件性僵住减少。分子水平上，SORCO特异性地在aBLA（而非海马或皮层）引起Hcrtr2上调、总体Rspo2⁺细胞减少但Hcrtr1⁺谷氨酸能神经元内Rspo2共表达改变，以及Orx₂R激动剂单独即可在Stay小鼠aBLA GABA能（Hcrtr2⁺）神经元中上调Akt3/Mtor——均为突触可塑性与学习记忆相关的信号分子。这些改变提示SORCO通过重调aBLA微环路受体表达平衡（↑Hcrtr2/↓Hcrtr1偏向）并激活Wnt–Akt3–mTOR神经可塑性通路，重塑应激应答。与DORA不同，SORCO策略在aBLA等区域协同抑制促应激Orx₁R环路并强化抗应激Orx₂R环路，避免双向抵消，或为焦虑、抑郁等应激相关精神障碍提供更具靶向性的治疗新思路，值得进一步临床前与转化研究验证。

结论（翻译）： 通过选择性食欲素受体交叉治疗（SORCO；Orx₁R拮抗剂＋Orx₂R激动剂）可对全脑（icv给药）产生与aBLA局部受体操控一致的效应，将社交应激诱发的应激易感表型逆转为韧性表型，并特异性地在aBLA诱导Hcrtr2上调及神经可塑性信号基因（Rspo2-Wnt相关、Akt3、Mtor）表达改变。该SORCO方案通过修饰边缘系统应激神经环路中偏向抗应激受体的分子转录及下游可塑性通路发挥潜在治疗作用，优于双重受体阻断策略，为应激相关精神障碍的药物研发提供了新方向。