rTMS抗抑郁作用的机制——从内源性大麻素系统到脑网络的双尺度研究

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基本信息

  • 批准号：
    81630032
  • 项目类别：
    重点项目
  • 资助金额：
    275.0万
  • 负责人：
    谭庆荣
  • 依托单位：
    中国人民解放军第四军医大学
  • 学科分类：
    H0915.神经系统疾病研究新技术与新方法
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2021-12-31

项目摘要

As the exploration of the current anti-depressive therapeutics, repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) may elicit its antidepressive effect via the working mechanisms more than antidepressants. Our investigations have demonstrated the persistent injury of the brain network induced by the dysfunction of endogenous cannabinoids system (eCBs) maybe the pathological basis of the repeated episodes of MDD. Thus we hypothesized that rTMS induced the antidepressive effect through ameliorating the damaged brain network by the regulation of eCBs. To further verify this hypothesis, we will demonstrate the correlation between the damaged brain network and the deficit eCBs and whether rTMS attenuate this injury in MDD patients by functional MRI and PET. Moreover, we also use cell specific CB1R knockout mice, micro-MRI, electrophysiological and neurobehavioral methods to clarify the regulation of eCBs induced by rTMS. This study will explorethe anti-depressive mechanism of rTMS and supply more detail evidences to optimize the rTMS treatment.
作为抑郁症治疗的重要补充方法，重复经颅磁刺激(rTMS)可能存在着与抗抑郁药物不同的生物学机制。我们前期的工作发现：持续存在的脑网络异常很可能是抑郁症反复发作的病理基础，而内源性大麻素（eCB）则是其背后的关键分子机制之一。rTMS可能在脑网络及eCB分子两个尺度上均有调节作用，进而产生抗抑郁作用。为验证上述假说，本课题拟从临床和基础实验两方面展开研究，首先使用神经影像学的方法观察抑郁症患者群体CB系统失衡情况与脑网络异常之间的相关性，并验证 rTMS 干预对上述病理改变的修复作用。进而以eCB基因敲除小鼠和细胞特异性 CB1R 基因敲除小鼠为研究平台，综合运用电生理、micro-MRI 技术和神经行为学等综合技术手段，验证 rTMS 对内源性大麻素的调节作用，系统阐明rTMS抗抑郁作用的生物学机制，为进一步优化rTMS治疗抑郁症提供理论基础，也可以为阐明抑郁症病因提供新的视角。

结项摘要

重复经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS）是目前抑郁症治疗的重要补充方法，不仅可以缓解抑郁症状，而且对预防抑郁复发有一定的作用，然而其背后的神经生物学机制仍有待阐明。本研究以海马-mPFC环路为核心，从脑网络连接、突触可塑性调控，宏观、微观两个尺度对rTMS 抗抑郁的生物学机制进行研究，为阐明抑郁症发病机制、建立在体客观评价方法、实现rTMS精准治疗提供科学依据和技术手段。我们初步完成了对郁症发病机制的研究，初步建立了在体客观评价方法以及rTMS精准治疗，主要结果如下：（1）通过影像学研究，提出了抑郁症脑网络模型，并在此基础上观察了基于影像学指导下的精准rTMS干预对伴自杀意念的抑郁症治疗作用。（2）明确了成年女性抑郁症患者血样脂质分子生物标记物，观察了rTMS对抑郁症患者血样内源性大麻素水平的调节作用，并初步观察了rTMS对脂质分子的影响。（3）发现了rTMS预防抑郁复发的作用，并从脑肠轴-内源性大麻素的角度探讨rTMS维持其长期疗效可能的机制。（4）明确了海马-mPFC环路是rTMS作用的关键靶点。并证实该神经环路的CB1受体，尤其是谷氨酸能神经元CB1受体在rTMS抗抑郁中的作用更为重要。本研究结果为系统阐明rTMS抗抑郁作用的生物学机制，为进一步优化rTMS治疗抑郁症提供理论基础，也为阐明抑郁症发病机制提供了新的视角。

项目成果

期刊论文数量（21）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Transcutaneous electrical acupoint stimulation for post-traumatic stress disorder: Assessor-blinded, randomized controlled study
经皮穴位电刺激治疗创伤后应激障碍：评估者盲法、随机对照研究
  • DOI：
    10.1111/pcn.12810
  • 发表时间：
    2019-04-01
  • 期刊：
    PSYCHIATRY AND CLINICAL NEUROSCIENCES
  • 影响因子：
    11.9
  • 作者：
    Feng, Bin;Zhang, Ying;Zhang, Zhang-Jin
  • 通讯作者：
    Zhang, Zhang-Jin
Improved Pre-attentive Processing With Occipital rTMS Treatment in Major Depressive Disorder Patients Revealed by MMN.
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  • DOI：
    10.3389/fnhum.2021.648816
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Frontiers in human neuroscience
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Guan M;Liu X;Guo L;Zhang R;Tan Q;Wang H;Wang H
  • 通讯作者：
    Wang H
The impact of quetiapine on the brain lipidome in a cuprizone-induced mouse model of schizophrenia
喹硫平对铜宗诱导的精神分裂症小鼠模型脑脂质组的影响
  • DOI：
    10.1016/j.biopha.2020.110707
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Biomedicine & Pharmacotherapy
  • 影响因子：
    7.5
  • 作者：
    Zhou Cui-hong;Xue Shan-shan;Xue Fen;Liu Ling;Liu Jun-chang;Ma Quan-rui;Qin Jun-hui;Tan Qing-rong;Wang Hua-ning;Peng Zheng-wu
  • 通讯作者：
    Peng Zheng-wu
Early intervention with electroacupuncture prevents PTSD-like behaviors in rats through enhancing hippocampal endocannabinoid signaling
电针的早期干预通过增强海马内源性大麻素信号传导来预防大鼠的 PTSD 样行为
  • DOI：
    10.1016/j.pnpbp.2019.03.018
  • 发表时间：
    2019-07
  • 期刊：
    Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Xue Fen;Xue Shan-shan;Liu Ling;Sang Han-fei;Ma Quan-rui;Tan Qing-rong;Wang Hua-ning;Zhou Cui-hong;Peng Zheng-wu
  • 通讯作者：
    Peng Zheng-wu
Repetitive high-frequency transcranial magnetic stimulation reverses depressive-like behaviors and protein expression at hippocampal synapses in chronic unpredictable stress-treated rats by enhancing endocannabinoid signaling
重复高频经颅磁刺激通过增强内源性大麻素信号传导，逆转慢性不可预测应激治疗大鼠的抑郁样行为和海马突触蛋白表达
  • DOI：
    10.1016/j.pbb.2019.172738
  • 发表时间：
    2019-09-01
  • 期刊：
    PHARMACOLOGY BIOCHEMISTRY AND BEHAVIOR
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Xue, Shan-shan;Xue, Fen;Peng, Zheng-wu
  • 通讯作者：
    Peng, Zheng-wu

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    谭庆荣

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基于"髓鞘逆生假说"的经颅磁刺激治疗精神分裂症的新机制研究
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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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