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5-羥色胺能神經(jīng)元標(biāo)志物

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5-羥色胺(5-HT)能神經(jīng)元位于腦干中縫核和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的相鄰細(xì)胞翼,廣泛投射至中樞神經(jīng)系統(tǒng)的每一主要亞結(jié)構(gòu),其中釋放的5-HT靶向14種不同的受體類型。在背側(cè)中縫核(DRN)中5-HT神經(jīng)元占所有神經(jīng)元的三分之二,且提供了前腦約70%的5-HT。5-HT能神經(jīng)元不僅可以釋放5-HT(又稱血清素)作為神經(jīng)遞質(zhì),同時(shí)也釋放谷氨酸。三種谷氨酸囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)體VGluTl,VGluT2以及VGluT3負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)谷氨酸到突觸囊泡里,其中的VGluT3在5-HT能神經(jīng)元中呈高表達(dá)。

所有5-HT神經(jīng)元的特征是生物合成5-HT。5-HT在化學(xué)上屬吲哚胺類化合物,由吲哚和乙胺兩部分構(gòu)成。生物合成是以色氨酸為前體,經(jīng)過(guò)色氨酸羥化酶(TPH)和5-羥色胺酸脫羧酶的作用生成的。色氨酸羥化酶2(TPH2)和芳香族氨基酸脫羧酶(AADC)是直接催化大腦5-HT合成的兩種末端效應(yīng)物。5-HT神經(jīng)傳遞需要再攝取和囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)活動(dòng)。高親和力5-HT轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(SERT,SLC6A4)用于5-HT再攝取,囊泡單胺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2(VMAT2,Slc18a2)用于裝載囊泡。5-HT合成、再攝取和囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)的共同末端效應(yīng)物一起構(gòu)成了一組5-HT途徑蛋白,其激活賦予5-HT型遞質(zhì)同一性。PET1除了在5-HT神經(jīng)元出生時(shí)控制5-HT途徑基因的誘導(dǎo)外,它還可能直接控制支持5-HT神經(jīng)元成熟的基因表達(dá)軌跡。


5-HT能神經(jīng)元可參與調(diào)控多種功能狀態(tài),如情緒、焦慮、睡眠-覺醒、感覺與運(yùn)動(dòng)功能等。5-HT神經(jīng)遞質(zhì)的釋放減少被認(rèn)為是包括焦慮及抑郁癥在內(nèi)的多種精神疾病的病理生理基礎(chǔ)。現(xiàn)階段臨床運(yùn)用的抗抑郁藥,比如西酞普蘭,氟伏沙明,其作用機(jī)制主要是通過(guò)調(diào)控5-HT神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)來(lái)發(fā)揮作用的。5-HT可通過(guò)作用于終紋床核(BNST)神經(jīng)元的5-HT2C受體(5-HT2CRs)或5-HT1A受體(5-HT1ARs)產(chǎn)生致焦慮或抗焦慮效應(yīng)。中縫背核中5-HT能神經(jīng)元對(duì)BNST功能的調(diào)節(jié)主要依賴于興奮性和抑制性5-HT受體的平衡。DRN-BNST通路在焦慮調(diào)節(jié)中起到了至關(guān)重要的作用。DRN的5-HT神經(jīng)元可密集地投射到大腦中參與獎(jiǎng)賞的區(qū)域,如外側(cè)僵核中腦腹側(cè)被蓋區(qū)的多巴胺能神經(jīng)元,并通過(guò)不同的5-HT受體亞型調(diào)節(jié)多巴胺的傳遞。目前認(rèn)為背側(cè)中縫核中的5-HT能神經(jīng)元有促進(jìn)覺醒、減少快速動(dòng)眼睡眠的功能。

已有一些蛋白被鑒定可用作5-羥色胺能神經(jīng)元的標(biāo)志物(見表1)


表1 5-羥色胺能神經(jīng)元標(biāo)志物

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