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我们能研制出抑郁症和焦虑症的疫苗吗?

描绘两个大脑的图像。

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为了应对大流行,世界各地的科学家在创纪录的时间内开发出了COVID-19疫苗,拯救数百万人的生命.疫苗被誉为“最有效的疫苗之一”最伟大的医学进步现代”。它们的工作原理是将一种无害的病原体引入免疫系统,从而教会适应性免疫细胞如何在未来接触到真正的病原体时做出反应。这种训练免疫系统对抗病原体的技术是否也能用于预防抑郁和焦虑?

炎症和心理健康之间的联系

虽然没有一种特定的微生物会直接导致精神疾病,但有一些微生物(如SARS-CoV-2)会对免疫系统产生不利影响,从而影响精神健康。在过去两年里,COVID-19感染的影响,以及悲伤和封锁等相关压力因素,可能导致了这种情况25%世界上最常见的精神疾病的患病率增加:抑郁和焦虑


炎症是人体免疫反应的关键组成部分,通常在组织损伤时被激活。然而,越来越多的研究正在证明炎症在前列腺癌中的作用人类疾病的发病机制,包括精神健康障碍。


的某些子类型抑郁症在美国,科学家已经发现压力荷尔蒙皮质醇和其他激素水平升高血液和脑脊液中的炎症信号分子.一个荟萃分析发表在心理医学分析了37项关于抑郁症的研究,寻找c反应蛋白(CRP)水平的升高,这是一种急性炎症反应的分子生物标志物。抑郁症患者血液中这种蛋白质水平升高的可能性要高出46%。


另一项研究发表《分子精神病学》发现对抗抑郁药物治疗有反应的抑郁症患者炎症细胞因子tnf - α减少虽然这些都是有趣的联系,但需要更多的研究来了解因果关系的方向性,以及这些细胞因子是否会导致抑郁症。


类似的研究结果表明,全身炎症在这一过程中起着一定的作用焦虑性障碍.一个荟萃分析发表在BMJ开放发现广泛性焦虑障碍患者血液中的CRP水平高于对照组。然而,作者指出,只有初步证据表明细胞因子在疾病的发展中发挥作用。


疫苗可以用来帮助免疫系统减少对压力的反应吗?


心理应激反应已知其有助于精神健康疾病的病因学,但针对微生物的炎症反应也会导致类似结果的想法是有争议的。研究人员假设,如果他们能找到一种细菌,能刺激对心理压力源的类似反应,那么就有可能接种或接种疫苗来预防未来的压力源及其对心理健康的影响。


Christopher Lowry博士她是科罗拉多大学博尔德分校综合生理学副教授。他的研究正在为实现这一想法奠定基础。“如果我们要在应激源之前注射这种细菌,免疫可以改变宿主的免疫系统,从而防止炎症,”他假设道。“然后我们应该能够防止任何依赖于炎症的压力暴露的负面结果。”

分枝杆菌衰弱作为免疫调节剂

1999年,洛瑞在布里斯托尔大学开始了他的研究生涯,在那里他研究迷走神经如何促进肺和大脑之间的交流。他当时的主管,斯塔福德·莱特曼教授,和一位同事,Graham Rook教授他对一种从乌干达土壤中分离出来的细菌产生了兴趣分枝杆菌衰弱衰弱可能已经能做到了为人类接种结核病疫苗这是一种呼吸道感染,通常会导致抑郁症的发展


“他们(Rook和他的合作者)表明,如果你给老鼠注射这种细菌,它可以防止过敏性哮喘模型中的过敏性气道炎症,”Lowry说。他们的研究结果如下发表自然医学在2002年。


Lowry想知道在高温下,哪些神经元会被激活衰弱被注射到老鼠的气道里。“我们研究了这对血清素系统的影响,发现它对激活我们认为的一组神经元具有高度选择性应该具有抗抑郁的特性,”他说。这些神经元属于血清素能系统。当研究人员在老鼠身上测试这种效果时,他们在行为测试中观察到了类似抗抑郁剂的反应。衰弱增加了血清素神经元的激活以及前额叶皮层的血清素代谢,模仿了抗抑郁药的一些效果。当洛瑞发表研究结果在2007年,它抓住了公众的想象力,他回忆道:“它似乎真的有抗抑郁的特性,人们很难理解它,”劳里说。“你注射了一种细菌,得到了类似抗抑郁的效果,这是没有道理的。”


对于Lowry来说,很明显,这种细菌通过促进调节t细胞和炎症t细胞的平衡表达来发挥抗炎作用,这通常与长期的免疫反应有关。另一个研究Rook的研究发现,热杀死的细菌在免疫后12周以上提供了对过敏气道反应的保护。在接触气道过敏原后,研究人员发现炎症细胞因子或抗体水平没有变化。也许它还能提供长期保护,对抗压力的负面炎症影响?


Lowry和一位来自德国的研究人员合作Stefan犹太人的尊称接下来,在炎症形式的创伤后应激障碍(PTSD)小鼠模型上进行研究。在模型中使用群体住房(CSC)范式诱导慢性焦虑状态。Lowry和Reber测试了是否用一种制剂接种小鼠衰弱在接触CSC之前可以在一定程度上预防应激源引起的炎症反应。“我们看到了我们可以预防压力引起的结肠炎,压力引起的肠系膜淋巴结细胞促炎细胞因子释放的夸大,我们可以在该模型中防止压力引起的焦虑夸大,”Lowry说。

理解意外发现

为什么在土壤中发现的细菌有如此深远的影响?为了弄清楚这一点,科学家们需要了解它的免疫调节活性来自哪里。


正常情况下,加热微生物会使它们的蛋白质变性,使它们变得惰性,但是衰弱有一些独特的性质,使细菌和它的脂质在死后保持完整。洛瑞说:“在扫描电子显微镜水平上,当你热杀死这些细菌后,它们在形态上是完整的。”


“当你将巨噬细胞(一种先天免疫细胞)预先暴露在脂质中,然后用脂多糖(一种从其中分离出来的特定脂质)挑战它们衰弱抑制巨噬细胞的炎症反应,”Lowry说。“我们专注于脂质的一种潜在受体,它原来是一种宿主受体,一种叫做ppar - α的转录因子。”


在自然界中,衰弱可能被动物吸入或吞下,然后被吞噬免疫细胞吃掉。然后细菌可以释放脂质到细胞中以关闭炎症级联并存活下来。洛瑞补充说:“我想指出的是,哺乳动物和细菌有6500万年的时间来解决这些问题并共存。”由于其独特的性质分枝杆菌在美国,目前正在筛选不同的物种,以确定它们是否也具有相似的特性。

将微生物和心理健康联系起来

许多科学家认为,炎症性疾病——包括焦虑、抑郁和创伤后应激障碍——呈上升趋势的原因之一是早年缺乏接触微生物的机会。这个想法叫做卫生假说这可能解释了为什么土壤细菌能够预防未来的压力暴露。


洛伊的一位合作者进行了一次研究比较在靠近动物的农场长大的年轻人和在城市长大的年轻人的压力反应。洛瑞解释说:“在城市长大的人对社会心理压力有夸大的炎症反应。”“这支持了这样一种观点,即如果你在城市里长大,没有接触过动物,你就会因纯粹的心理压力源而重复患慢性低度炎症的风险更高。”虽然这项研究很有争议,但由于许多与微生物组相关的其他重要因素(包括分娩方式、婴儿早期的配方奶或母乳,以及饮食)没有被考虑在内,这项研究是有限的。


即使衰弱虽然不会直接导致疾病,但卫生假说可以为预防与压力相关的疾病提供一种理论依据。近年来,流行病学家重新审视了它,质疑早期微生物接触和炎症疾病之间的联系。根据微生物学会在美国,几乎没有证据表明炎症性疾病的增加与个人或家庭卫生和清洁有关,而是假设接触自然环境中的有益微生物对调节免疫系统是必要的。即便如此,关于这些有益微生物是什么,以及是否有可能这样做,仍存在很大的争论定义一个健康的肠道微生物群这将促进健康的免疫发育。而其他研究表明链接在肠道微生物群和抑郁症之间,尚不清楚它们是导致了疾病的发展,还是起到了混淆因素的作用,还是抑郁症本身的结果。

有没有影响心理健康的疫苗?

越来越多的证据表明,调节免疫系统对大脑和行为有影响。针对传染病设计的疫苗对情绪和心理健康的影响进一步证明了这一点。


研究提出了流感疫苗对焦虑或抑郁患者情绪的影响更负面,建议另一个链接免疫系统和我们的精神状态之间的联系。有趣的是,COVID-19疫苗似乎与较低的焦虑或抑郁患病率有关,尽管目前尚不清楚原因。一个最近的大型横断面研究研究发现,接种疫苗的人患焦虑症的可能性降低了13%,患抑郁症的可能性降低了17%。研究设计的性质阻止了因果推断,但数据增强了我们对疫苗接种如何为心理健康状况提供预防途径的理解。

离临床试验还有多久?

洛瑞表示,这可能需要五年时间衰弱“我们正在研究的菌株已用于许多临床试验,包括三期试验洛瑞说。他补充说,这种细菌已经有了良好的安全记录,这可以使它更容易获得批准,在人类其他疾病中测试疫苗。


可能需要十多年的时间才能有长期数据告诉我们是否衰弱可以在五年内降低患抑郁症的风险或严重程度。但如果它工作,它可能成为一个令人难以置信的疫苗成功故事,并启动未来更多精神健康疾病疫苗的开发。

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