《细胞-干细胞》：陆新江团队发现应激诱导抑郁症新机制

学术经纬

2024-10-25 08:06发布于江苏药明康德旗下药明在线官方账号

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01浙江大学基础医学院陆新江团队在《细胞-干细胞》杂志上发表研究论文，揭示了应激条件下精氨酸加压素(AVP)介导脑-骨髓轴的作用和机制。

02研究发现，应激诱导的抑郁小鼠骨髓中髓系祖细胞CMP和GMP数量增加，淋巴系祖细胞CLP和ProB数量减少。

03通过过继性转移AVP处理后的中性粒细胞，研究证实骨髓HSC来源的中性粒细胞可进入脑内。

04此外，研究还发现高原低氧也会引起髓系分化促进抑郁发生，但与心理应激诱导的抑郁症有一定差异。

05目前，研究团队正进一步探索高原低氧下髓系分化的分子机制以及在消化道肿瘤发生和发展过程中的作用。

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▎药明康德内容团队编辑

应激包括高原低氧、辐射和心理应激等，能引起免疫系统紊乱诱导抑郁。造血干细胞（HSC）可以直接感受神经内分泌信号并维持免疫系统稳态。然而HSC在应激诱发抑郁中的具体作用及其机制尚不明确。

近日，浙江大学基础医学院陆新江团队在《细胞-干细胞》（Cell Stem Cell）杂志上在线发表题为“Vasopressin drives aberrant myeloid differentiation of hematopoietic stem cells, contributing to depression in mice”的研究论文。研究阐述了应激条件下精氨酸加压素（AVP）介导脑-骨髓轴的作用和机制，揭示了神经内分泌信号影响HSC髓系分化的特异性分子机制。

新研究组采用单细胞转录组测序（scRNA-seq）发现，应激诱导的抑郁小鼠骨髓中髓系祖细胞CMP和GMP数量增加，并且淋巴系祖细胞CLP和ProB数量减少。scRNA-seq的数据还发现HSC的S100A9表达上调，并且介导了髓系分化。

▲scRNA-seq揭示慢性束缚应激（CRS）和慢性不可预见性温和应激（CUMS）小鼠骨髓偏髓系分化（图片来源：参考资料[1]）

研究者在进一步深入分析scRNA-seq数据并结合ImmGen结果后发现，精氨酸加压素受体2（AVPR2）在中性粒祖细胞样细胞群（ProNeuL）和中性粒细胞中的表达显著高于其他细胞。研究采用过继性转移AVP处理后的中性粒细胞后，还发现其可促进骨髓的髓系细胞生成，而在中性粒细胞特异性敲除AVPR2能够抑制小鼠的髓系分化。

小鼠体内示踪技术结果证明，骨髓HSC来源的中性粒细胞可进入脑内。此外，中性粒细胞转录组测序结果显示，AVP处理小鼠中性粒细胞白介素36G（IL36G）表达上调，并且造血细胞特异性敲除IL36G受体IL1RL2抑制髓系细胞产生和脑内神经炎症反应。

上述结果表明造血系统在应激诱导的抑郁症发病机制中发挥了关键作用，这些结果也揭示了脑-骨髓轴在抑郁发生中的作用机制。靶向IL36G-IL1RL2的单抗已于2022年获批用于治疗银屑病，如果未来在人类中证明对抑郁症同样有效，将具有重要的临床意义。

▲应激驱动HSC异常髓系分化促进抑郁发生（图片来源：参考资料[1]）

研究团队还发现高原低氧也会引起髓系分化促进抑郁发生，但在分子机制上与心理应激诱导的抑郁症有一定差异，目前研究团队正进一步探索其中的机制。此外，髓系分化在消化道肿瘤的发生和发展过程中也发挥了重要作用，相关研究正在深入展开。

浙江大学基础医学院研究员陆新江、浙江大学医学院附属邵逸夫医院副教授冯晔为本文共同通讯作者。浙江大学基础医学院博士生牟荣为第一作者，浙江大学巴德年班学生马俊铠，浙江大学医学院附属杭州第七人民医院精神卫生中心副主任医师菊轩为共同第一作者。

陆新江课题组致力于研究应激条件下神经内分泌免疫的调控机制，聚焦高原低氧下造血干细胞的功能重塑以及在高原低氧相关疾病中的作用。课题组位于紫金港校区，因研究拓展需要，诚聘造血干细胞、细胞代谢、骨髓生理学和神经内分泌等领域博士后1-2名。岗位要求：近3年内获博士学位，对科学探索有浓厚兴趣和创新思维，有较强的独立科研工作能力，富有团队合作精神。实验室提供优良的工作环境、科研平台和竞争性薪酬。有意向者请将个人简历和1-2篇代表作发送至luxinjiang@zju.edu.cn，题目请标注“博士后应聘”。

参考资料：

[1] Rong Mou, Junkai Ma et al. Vasopressin drives aberrant myeloid differentiation of hematopoietic stem cells, contributing to depression in mice. Cell Stem Cell (2024). DOI: 10.1016/j.stem.2024.09.018

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