《Cell》发表中国科研团队重磅成果:揭示快速抗抑郁新机制
近年来,抑郁症的发病率在全球范围内持续上升,已超过心血管疾病与癌症,成为造成全球残疾的主要原因之一。自20世纪50年代单胺假说被提出以来,科研界普遍认为抑郁症的发生与单胺类神经递质(包括5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素)水平降低密切相关。这一理论推动了多种抗抑郁药物的问世,其中选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRI)成为当前临床主流治疗方案。
然而,SSRI药物存在起效慢、疗效有限、副作用明显等问题。部分患者即便长期服药,也难以取得理想效果。究其原因,5-HT1A受体亚型的复杂信号机制成为关键障碍。
5-HT1A受体的“双面作用”与治疗瓶颈
在SSRI治疗过程中,突触前膜上的5-HT1A自身受体通过Gi3蛋白介导负反馈调控,会降低脑内5-HT水平,从而削弱药物疗效甚至加重病情。相对而言,突触后膜的5-HT1A异源受体主要与Go蛋白偶联,能够促进抗抑郁反应。
但这两类受体在结构上属于同一种蛋白,仅分布于不同脑区——自身受体位于中缝背核(DRN),而异源受体主要分布在海马和前额叶皮层。如何精准激活异源受体、避免触发自身受体的负反馈机制,一直是抗抑郁药研发面临的重大挑战。
中国科学家揭示通路选择性抗抑郁新策略
2025年11月12日,中国科学技术大学曹灿、王春玉团队与天津医科大学陈贺团队合作,在国际顶级期刊《Cell》发表题为 《Pathway-Selective 5-HT1AR Agonist as a Rapid Antidepressant Strategy》 的研究论文。该研究提出了一种基于信号通路选择性的快速抗抑郁全新策略,并据此理性设计出候选药物 TMU4142,在抑郁动物模型中展现出显著的速效抗抑郁作用。

这项成果不仅突破了SSRI药物的“起效慢”难题,也为新一代抗抑郁药物的研发提供了全新方向。
研究亮点:揭示5-HT1AR信号通路选择性机制
研究团队通过系统表征5-HT1AR的Gi/o亚型信号特征,解析了其与六种激动剂及三种不同Gi/o蛋白(GoA、Gi3、Gz)的复合物结构。结合功能实验,科学家揭示了不同激动剂如何选择性地激活特定信号通路的分子机制。
他们发现,TMU4142 能够显著激活GoA信号通路,而对Gi3的作用极弱,从而实现对异源受体的“定向激活”。在抑郁小鼠模型中,TMU4142 在不激活中缝背核自身受体的前提下,迅速产生了抗抑郁样效应。
核心发现与意义
该研究的主要成果包括:
通过G蛋白解离实验揭示了5-HT1AR激动剂的信号特征;
解析了5-HT1AR与GoA、Gi3、Gz三种G蛋白复合物的结构,揭示配体识别与信号选择性机制;
设计出对GoA具有高度选择性、且Gi3活性较低的创新激动剂TMU4142;
证明TMU4142可在小鼠模型中实现快速抗抑郁效果,而无传统药物的延迟起效问题。
展望:为速效抗抑郁药物研发开辟新路径
这项研究首次明确了根据5-HT1AR下游不同Gi/o信号通路区分药物靶点的可行性,为新一代通路特异性抗抑郁药物提供了理论与结构基础。未来,随着TMU4142等候选化合物的临床推进,抑郁症治疗有望从传统的“单胺补充”模式转向“信号精准调控”时代,为数以亿计的抑郁症患者带来更高效、更安全的治疗选择。