目前研究認為Gi/o 蛋白偶聯的δ阿片受體（DOP）有助于情緒調節，例如，缺乏DOP 的小鼠表現出抑郁和焦慮樣行為，而抑制腦啡肽酶（降解內源性DOP配體腦啡肽的酶）會在大鼠中產生抗抑郁樣行為，δ阿片受體 （DOP） 是快速起效且副作用小的新型抗抑郁藥的一個有前途的靶點，然而，急性抗抑郁藥作用的功能機制仍然難以捉摸。

2024年12月6日，日本東京理科大學Akiyoshi Saitoh研究團隊，在molecular psychiatry雜志發表題為《Delta opioid receptor agonists activate PI3K–mTORC1 signaling in parvalbumin-positive interneurons in mouse infralimbic prefrontal cortex to exert acute antidepressant-lie effects》的文章，團隊發現選擇性 DOP 激動劑 KNT-127 的皮下注射發揮抗抑郁作用，并且這種抗抑郁樣反應通過腦室內注射雷帕霉素抑制劑或磷脂酰肌醇-3 激酶抑制劑 LY294002 所逆轉，其具體神經機制為DOP激動劑通過 PI3K-Akt-mTORC1-p70S6 激酶通路抑制小白蛋白陽性中間神經元釋放GABA，從而增強 IL-PFC 錐體神經元興奮，從而發揮抗抑郁樣作用。

KNT-127 通過激活 mPFC 和杏仁核中的 mTOR 信號通路發揮抗抑郁樣作用

作者首先進行了強迫游泳實驗，與單次皮下注射相比，在測試前 30 分鐘（但不是測試前 24 小時）單次皮下注射 KNT-127 （10 mg/kg） 顯著降低了不動時間，證實了類似抗抑郁藥的作用。相比之下，該劑量在注射后 40 分鐘內沒有改變小鼠的運動活性。此外，KNT-127 對 FST 中不動的影響被先前注射 DOP 抑制劑納曲哚（10 nmol/5 μL）所逆轉，這些結果表明 KNT-127 通過 DOP 刺激發揮類似抗抑郁藥的作用。

為了確定 KNT-127 的抗抑郁樣作用是否需要 mTOR 依賴性通路信號傳導，在施用KNT-127 前 30 分鐘，小鼠靜脈注射選擇性 mTOR 抑制劑雷帕霉素，隨后在 30 分鐘后在 FST 中檢查。雷帕霉素完全逆轉了 KNT-127 介導的不動時間的減少。隨后，作者通過 western blotting 分析了 mPFC 、杏仁核和海馬體中 mTOR 信號相關蛋白的激活。皮下注射 KNT-127 增加了 mPFC 中 Akt 的磷酸化，Akt 是 mTOR 復合物 1 （mTORC1） 上游的蛋白質，但在杏仁核中沒有增加，ERK 在杏仁核中的磷酸化增加，但在 mPFC 中不被磷酸化。皮下注射 KNT-127 還增加了 mPFC 和杏仁核中 p70S6K 的磷酸化，p70S6K 是 mTORC1 下游的一種蛋白激酶，并且兩種反應都被雷帕霉素抑制。相比之下，在海馬體中沒有觀察到這些磷酸化變化。總的來說，這些發現表明 KNT-127 的抗抑郁樣作用是由 mPFC 中的 Akt-mTORC1-p70S6K 信號傳導和/或杏仁核中的 ERK-mTORC1-p70S6K 信號傳導介導的。

KNT-127 通過IL-PFC磷脂酰肌醇-3 激酶-Akt 通路發揮抗抑郁樣作用

為了直接測試這些mTORC1通路是否參與KNT-127的抗抑郁樣作用，作者測量了Akt 和ERK抑制的效果。用磷脂酰肌醇-3 激酶（PI3K）抑制劑預處理LY294002消除了KNT-127在 FST 中的抗抑郁樣作用，而輸注MEK抑制劑U0126則沒有。因此，KNT-127的作用可能至少部分是通過PI3K-Akt通路介導的。

基于這些區域磷酸化結果，作者測試了 KNT-127 在直接注射到小鼠的 mPFC 中時是否發揮抗抑郁樣作用。將 KNT-127 單次微量輸注到 PL-PFC 中并沒有顯著減少小鼠的不動計數;然而，將 KNT-127 輸注到 IL-PFC 中后，不動性顯著降低，并且這種作用被局部輸注雷帕霉素或 LY294002 抑制。使用另一種選擇性 DOP 激動劑 SNC80 也獲得了類似的結果。此外，在 5 個月大的成年小鼠中觀察到 KNT-127 的 PI3K 和 mTOR 介導的抗抑郁藥樣作用，表明 KNT-127 通過 PI3K-mTORC1 信號傳導發揮抗抑郁樣作用，與年齡無關。

KNT-127 在抑郁癥動物模型中通過 PI3K 和 mTOR 通路發揮抗抑郁樣作用

作者驗證了 KNT-127 是否可以在已建立的抑郁模型中逆轉抑郁樣行為。使用經過充分驗證的 cVSDS 方案建立抑郁樣表型，然后使用社交實驗和糖水偏好實驗進行測試。KNT-127 增加了雄性和雌性 cVSDS 小鼠與目標小鼠的社交互動時間，并且這種抗抑郁藥樣反應再次被雷帕霉素或 LY294002 抑制。此外，KNT-127 增加了 cVSDS 小鼠的蔗糖消耗，，并且這種反應再次被雷帕霉素或 LY294002 阻斷。因此，由 PI3K 和 mTOR 信號傳導介導的 KNT-127 可以改善WT與抑郁模型小鼠的抑郁樣行為。

KNT-127通過mTOR信號通路和GABAA受體激活IL-PFC中的谷氨酸能系統

為了確定KNT-127抗抑郁樣作用的生理機制，作者評估了對IL-PFC 第II/III層或第V層錐體神經元中mEPSC和mIPSCs的影響。用KNT-127灌注IL-PFC切片后，mEPSC的平均頻率顯著且劑量依賴性地增加，而振幅、上升時間和衰減時間沒有改變。該結果表明，KNT-127在不改變突觸后谷氨酸受體的門控特性的情況下促進谷氨酸能系統活性。此外，用雷帕霉素或GABA浴灌注進行預處理一個受體阻滯劑Bicuculline逆轉了mEPSC 頻率的增加，而不會影響振幅、上升時間或衰減時間。表明谷氨酸能向IL-PFC錐體神經元的傳遞增強是由于局部GABA能傳遞減少的結果。

然后，作者通過在谷氨酸受體拮抗劑存在下測量mIPSC來檢查這種KNT-127誘導的IL-PFC錐體神經元興奮性增加是否依賴于GABA能抑制。灌注KNT-127顯著降低了mIPSC的平均頻率，并且這種效果被雷帕霉素或LY294002預處理所抑制。這些結果表明，KNT-127通過PI3K和mTOR信號傳導抑制GABA的釋放，從而增強谷氨酸能向 IL-PFC錐體神經元的傳遞。

最后，為了確定 IL-PFC 中這些效應的細胞位點，作者通過對中間神經元標志物 PV 進行免疫染色，研究了 DOP 在 DOP 啟動子驅動的增強型綠色熒光蛋白表達 （DOP-eGFP 小鼠） 的轉基因小鼠 IL-PFC 中的-PFC 分布。大約 99% 的 eGFP 陽性神經元為 PV 陽性， 90% 的 PV 陽性神經元為 eGFP 陽性，表明DOPs主要由IL-PFC中PV陽性的GABA 能中間神經元表達。

總結

DOP 是情緒障礙（例如由于快速發作而導致的抑郁癥）的一個有前途的治療靶點，并且可能比苯二氮卓類抗焦慮藥和單胺能抗抑郁藥的不良反應更少。在本研究中，作者闡明了選擇性 DOP 激動劑抗抑郁樣活性的功能機制。通過 SIT 和 SPT 評估的抑郁癥動物模型中，mTOR 和 PI3K 抑制還降低了 KNT-127 的抗抑郁樣作用。將 KNT-127 或 SNC80 局部輸注到 IL-PFC 中在 FST 中發揮了強大的抗抑郁樣作用，也被雷帕霉素和 LY294002 逆轉。最后，作者發現 DOPs 主要由 IL-PFC 中 PV 陽性的中間神經元表達，這意味著由于 DOP-PI3K-Akt-mTORC1-p70S6K 信號激活導致突觸前 GABA 釋放減少是在錐體神經元中觀察到的興奮性轉變的主要機制。

原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41380-024-02814-z

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