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脑卒中后抑郁(PSD)是指发生于脑卒中后,表现出卒 发现,受慢性应激影响的小鼠大脑中 ATP 水平较低,而在这
中症状以外的一系列精神障碍综合征,以情绪低落、兴趣缺失、 些小鼠中给予 ATP 可以快速诱导抗抑郁样效应。也有研究发
睡眠障碍等症状为主要临床表现,不仅阻碍了卒中后患者的 现线粒体功能障碍存在于抑郁样发作的动物模型之中 [12] 。此
康复进程,还严重影响了患者的生活质量,增加了死亡风险 [1] 。 外,杨若聪等 [13] 发现益气解毒方可以通过保护线粒体呼吸功
据统计,PSD 发生率约为 33% [2] 。PSD 的发病机制是复杂的、 能及能量代谢过程,改善脑缺血后线粒体功能紊乱情况,从
多元的,目前关于 PSD 的具体发病机制仍不十分明确。研究 而减少细胞凋亡。另外有相关临床试验证明应用能增加大脑
表明,神经生物学和社会心理学共同作用是导致 PSD 发生发 ATP 利用率的药物如艾地苯醌可以有效改善 PSD 患者的焦虑
展的重要因素 [3] 。有研究表明,大脑的高能量需求使其极容 及抑郁状态,提高患者生活质量 [14] 。以上研究表明,提高缺
易受到线粒体功能障碍的影响,且线粒体是联系细胞存活和 血缺氧后大脑的 ATP 水平,不仅可以减轻卒中后神经细胞的
死亡的关键纽带。因此,保持良好的线粒体功能是抑制大脑 损伤程度,还能改善患者的抑郁状态。
细胞凋亡,增强缺血后大脑细胞修复的有效途径 [4] 。一项神 1.3 呼吸链活性受损 呼吸链又称电子传递链(ETC),是
经影像学研究报告显示,相较于健康对照者,重度抑郁患者 指线粒体内膜中一组排列有序的递氢体和递电子体,可将底
(MDD)的多个脑区葡萄糖代谢水平显著下降,且下降程度 物代谢脱下的电子传递给氧,生成水并释放能量,构成 ETC
与细胞凋亡程度呈正相关 [5] 。线粒体能量代谢障碍、氧化应 的四大复合体(复合体Ⅰ、复合体Ⅱ、复合体Ⅲ、复合体Ⅳ)
激、线粒体 DNA 缺失、损伤或突变均会导致线粒体功能障碍, 存在于线粒体内膜。四大复合体活性的改变,将严重影响线
而线粒体功能障碍又会进一步诱导细胞凋亡。因此,保护线 粒体的能量代谢。有研究发现,线粒体内膜中慢性应激诱导
粒体功能是改善缺血后大脑的能量代谢、降低氧化应激水平、 的 ETC 复合物抑制可能是抑郁症病理生理学的一个重要促成
抑制细胞凋亡的有效途径。现探讨线粒体功能障碍在 PSD 发 因素 [15] 。韩胜斌等 [16] 采用慢性不可预知温和刺激(CUMS)
病中的作用,以期寻找抗抑郁药物新的治疗靶点,指导 PSD 诱导大鼠抑郁模型,于造模成功 2、6 周后分别检测抑郁大鼠
的治疗。 的肝组织内线粒体呼吸链复合体活性,发现 2 周后复合体Ⅲ
1 PSD 与线粒体能量代谢障碍 含量显著降低,6 周后复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ及 ATP 均显著减少。
1.1 PSD 的神经递质学说 目前认为神经递质学说是 PSD 的 EMMERZAAL 等 [17] 在研究线粒体功能障碍对应激反应的影
发病机制之一。单胺类神经递质如 5- 羟色胺(5-HT)、去 响和对与抑郁症病理生物学相关的各种生物领域的影响时创
甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)等在人类情绪、情感及认 建了一个复合物Ⅰ活性部分缺乏的抑郁症小鼠模型,通过强
知活动的调控中起着至关重要的作用。JI 等 [6] 发现,与对照 迫游泳测试、蔗糖偏好等实验评定小鼠的抑郁及焦虑情况,
组的大鼠相比,PSD 大鼠的前皮层和海马体中 5-HT、NE 和 最后发现线粒体复合物Ⅰ活性受损是改变压力反应和压力诱
DA 水平显著降低。HAMA 等 [7] 通过研究特定脑区的损伤位置、 导的大脑代谢重新编程的候选驱动因素。AGUIAR 等 [18] 通
表现的抑郁症状(情感性和冷漠)以及卒中后单胺的功能障 过一项实验发现,运动可以通过增加线粒体复合物Ⅰ的活性
碍之间的关系,表明单胺类神经网络中的儿茶酚胺和 5-HT 两 提高动物海马体对线粒体功能障碍的抵抗力,从而改善动物
个分支,在解剖和功能上是相互联系的,并可分别影响抑郁 的抑郁和焦虑状况。这也从侧面印证了以上观点,即脑卒中
的冷漠症状和情感症状。一项 Meta 分析表明应用选择性血清 后 ETC 复合物活性的减弱引起的脑部能量代谢障碍,可能是
素再摄取抑制剂(SSRIs)如氟西汀、西酞普兰等药物与应用 PSD 的重要生物化学变化。
安慰剂组的患者相比,应用 SSRIs 组患者 PSD 发生率较低, 2 PSD 与氧化应激
说明 SSRIs 类药物可以通过选择性地抑制 5-HT 等神经递质有 2.1 PSD 的炎症与细胞因子假说 大量研究表明,中枢神经
效减少 PSD 的发生,提高患者生活质量。这也从侧面印证了 系统的胶质细胞产生的炎性细胞因子〔包括白介素(IL)-
PSD 的神经递质学说 [8] 。 1、IL-6、IL-18、肿瘤坏死因子 α(TNF-α)和干扰素 γ
1.2 ATP 产量下降 微循环血流障碍及脑组织血流减少是脑 (IFN-γ)等〕是 PSD 的发病机制之一 [19] 。WIJERATNE 等 [20]
卒中发生的基础,脑细胞由于缺血缺氧,线粒体功能发生障 通过检索数据库后得出,导致 PSD 发生的关键因素之一是卒
碍,大脑生理活动的能量来源——ATP 将会急剧下降 [9] 。 中后炎症状态的加剧,其影响神经和全身通路。有研究证明
ATP 产量的下降,将严重影响脑部能量代谢的过程。周群 血清 IL-18 是 PSD 患者的生物标志物,IL-18 在 PSD 病理中
等 [10] 通过相关影像学手段研究抑郁症患者神经环路各脑区功 的作用尚不清楚 [21] 。WU 等 [22] 基于这一点,应用大脑中动
能代谢情况时发现,重度抑郁症患者的海马、丘脑、额叶及 脉闭塞(MCAO)和 CUMS 诱导小鼠抑郁模型,通过检测发现
扣带回对于 18F- 氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)的最高摄取标 模型组小鼠的缺血性脑内 IL-18 水平显著升高,将外源性的
准值(SUVmax)与健康对照组相比均明显降低,其中丘脑的 IL-18 注射到杏仁核会导致严重的类似抑郁症的行为;反之,
SUVmax 降低最为明显。因此笔者认为,ATP 的匮乏可能是导 应用 IL-18 结合蛋白(IL-18 的特异性拮抗剂)阻断内源性
致 PSD 的重要因素。一方面,突触囊泡运输及神经递质的释 IL-18,则可有效改善小鼠的抑郁状态。实验最后部分证明增
放对能量的需求是必要的;另一方面,神经递质与受体结合 加 IL-18 可以通过促进 IL-18 受体和 Na-K-Cl 协同转运蛋白 1
也需要 ATP 的参与。ATP 产量的下降将抑制突触囊泡的运输 (NKCC1)的相互作用来介导抑郁行为。
及神经递质的释放,并阻碍神经递质与受体的结合。CAO 等 [11] 2.2 氧化应激 氧化应激是体内氧自由基的产生和积累与生