SUSTech科研说 | 卞劲松团队：提出靶向NKA抗体疗法，开启焦虑症新型治疗大门

近日，南方科技大学医学院药理学系卞劲松教授团队在免疫学领域学术期刊Immunity发表题为“Disruption of Na⁺/K⁺-ATPase-P2X7R complex in the microglia promotes stress-induced anxiety”的研究论文，揭示了钠钾泵（Na⁺/K⁺-ATP酶，NKA）抗炎的新功能，以此提出靶向NKA的抗体疗法。同时，该研究发现稳定小胶质膜上的NKA很可能成为治疗应激性焦虑症的新策略。

挖掘焦虑症靶点，开启新治疗途径

长期面临快节奏生活带来的压力，精神问题越来越困扰着现代人。全球疾病负担研究的数据显示，焦虑症患病率在精神障碍类疾病中已居首位，超过了人们熟知的抑郁症，成为人类精神健康的头号敌人。如何缓解焦虑，已成为人们广泛关注的话题。

焦虑症可分为慢性焦虑和急性焦虑两种形式，其主要表现为：无明确客观对象的紧张担心、坐立不安，还有植物神经功能失调症状，如心悸、手抖、出汗、尿频等，严重者将影响正常生活。

为了减轻焦虑症患者的痛苦，卞劲松团队在研究中深入了解焦虑症的发病机制和各分子靶点的作用，以及它们如何参与介导焦虑障碍的病理过程，致力于开启全新的焦虑症治疗模式。

据卞劲松介绍，机体的应激反应被认为是焦虑症发病机制的核心，已有研究发现，抗炎细胞因子或抗炎药物可以较好地缓解啮齿类动物的焦虑样行为，这表明抗炎治疗可能成为临床上治疗焦虑症的有效策略之一。因此，聚焦于神经炎症，寻找新的药物靶点是目前研发治疗焦虑症的重要方向。团队长期关注NKA生理功能及其在疾病发生中的作用，认识到细胞膜上NKA的丢失有可能是许多疾病发生的根源。“团队早期发现NKA在多巴胺能神经元的丢失导致了帕金森病的发生，但NKA在小胶质细胞上的作用却一直没有研究。因此，我们猜想NKA可能与小胶质细胞上炎症相关的离子通道蛋白存在某些联系，可以调控神经炎症。” 卞劲松说道。

于是，他开始指导博士研究生黄松强开展这个课题的研究，通过查阅文献，团队把重点聚焦在P2X7受体上，这是一类与三磷酸腺苷（ATP）密切相关并参与机体炎症和免疫调控的嘌呤能受体。于是，研究团队选定了NKA-P2X7R-ATP这一炎症信号通路，探究其在焦虑症疾病进展的作用，并进一步研究靶向NKA的治疗是否可以起到缓解焦虑症的作用。

团队成员发现NKAα1敲低小鼠焦虑样表型严重，通过生化实验检测vHIP中神经炎症，观察到小胶质细胞进一步激活导致了神经元的超兴奋性，提示vHIP中的小胶质细胞上的NKAα1对焦虑产生了重要影响。基于此，团队研发了靶向NKAα1胞外段的单克隆抗体，此抗体可稳定NKAα1在细胞膜上的表达，从而阻止了神经炎症的发生，减轻vHIP神经元兴奋性，达到治疗小鼠焦虑样行为的作用。

助力新药研发，为患者谋福音

由于焦虑症受多种神经细胞群体和复杂神经环路调控，科学家们目前对引发焦虑症的生物学机制了解不足。尽管许多领域专家已努力开发抗焦虑的药物疗法，但至少三分之一的患者不能通过当前的一线药物持续缓解症状。且多数治疗焦虑症的药物常伴随性功能障碍、全身代谢紊乱等多种副作用。

卞劲松团队在实验室（左起林晓倩、黄松强、卞劲松）

因此团队开展了长时间的系列研究和药物研发，卞劲松说道：“我们团队针对NKA丢失的分子机制研发了系列靶向NKA的单克隆抗体，熊四平博士从1000多株单克隆抗体中成功筛选出效果最好的一株抗体DR5-12D，黄松强通过动物实验验证，发现DR5-12D对焦虑症有较好的治疗潜力，有助于研发全新、且无副作用的抗焦虑症的药物。”团队的研究很好地解释了应激性焦虑症的疾病进展过程中炎症发生的机制，探寻疾病源头，为临床上缓解焦虑症打下坚实的基础。

“虽然我们的DR5-12D抗体可以减轻焦虑症状，但临床治疗之前还需要完成很多工作。毕竟抗体存在进入中枢神经系统困难等问题，目前，团队正在积极研发容易进入中枢神经系统的多肽药物。通过对具有跨膜导向的多肽药物的研发，我们有理由期待人体自身可以增强对焦虑症的抵抗力，减轻焦虑症状。如果新药物成功研发，或将为广大焦虑症患者带来新的曙光。”他说。

团队协作共进，攻坚克难

科研之路并非一帆风顺，前进的道路上总有意想不到的难题，但也会见到独特的风景。论文第一作者黄松强坦言课题组在开展电生理数据采集和小胶质染色上就遇到了不少的挑战，在毫无经验的情况下，他换取了不同的抗体来反复进行尝试，“因为拍摄小胶质细胞要进行Z轴扫描，拍摄一张图就需要5到6分钟。要获取多个实验组的图像，使用的共聚焦时长就需要很久。我经常都是在没有人的时间段来拍摄，譬如半夜或假期，基本上那段时间都是泡在实验室里。”

除此之外，团队一开始认为应该关注NKA与P2X7R在结合之后的蛋白结构变化，但NKA的亚基众多，他们尝试多次去解析NKAα1与P2X7R的两者之间的结合位点，但均告失败。经过卞劲松教授的提点，他们才转换了思维，明白解析结构并非团队优势，应该从发挥药理学研究的优势入手。团队开始关注NKAα1与P2X7R结合之后的功能变化，与合作者开展了表面等离子共振技术（SPR），最终获得成功。

作为团队成员之一的医学院研究生林晓倩说道：“科研路漫漫，我也曾遇到许多困难。经过老师和师兄的帮助，我才学会在实验中会尝试不同的解决方法。当实验结果与预期相反时，我会和老师反复讨论，积极思考、沟通下一步该如何去验证可能性。”

卞劲松课题组合影

科研虽苦，但团队并不气馁，始终坚持不懈地尝试。卞劲松常常鼓励团队成员独立思考、自由探索。他不仅耐心处理团队科研中的问题，也会批评他们的冒进思想，为团队在科研路上指明方向，“我会告诉他们如何严谨对待每一个数据和问题，做科研需要严谨细致、不骄不躁，这是很重要的。”

此外，卞劲松认为科研实践对于团队的创新能力、实践能力和团队合作精神的培养具有重要作用。谈及团队做科研时应该注意什么，他认为科研诚信是极为重要的一点，“刚开始做科研时，应该牢固树立科研诚信理念。我们自己实验室也设立了严格的科研诚信准则，要求学生们每三个月自己讲解准则和实验数据如何真实记录，这也为学生们后面的科研道路划上了底线。”正是在这种理念下，团队才在科研路上一路走来，获得令人满意的成果。

未来，卞劲松团队还将持续关注并挖掘NKA的新生物学功能，在领域内不断探索，期望在人类健康事业上继续攻克难关，贡献科研力量。

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供稿：医学院

通讯员：廖丹

编辑：曾昱雯

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