肥胖與憂鬱症之間常見共病關係,兩者可能有共同的精神神經免疫機制,本研究探討二十碳五烯酸(EPA)與穴位埋線(ACE)如何透過恢復大腦 TRPV1 訊號來對抗肥胖引發的憂鬱症。在高脂飲食(HFD)小鼠模型中,我們發現 EPA 和 ACE 治療能透過調節 mPFC 和海馬體的 TRPV1,來減輕憂鬱行為並降低發炎指標,更利用臨床個案的驗證,來展示了一個有潛力的治療策略,透過針對 TRPV1 路徑來解決肥胖相關的憂鬱症狀,開啟新的介入機會。
Lin YW, Cheng SW, Liu WC, Zailani H, Wu SK, Hung MC, Su KP. Chemogenetic targeting TRPV1 in obesity-induced depression: Unveiling therapeutic potential of eicosapentaenoic acid and acupuncture. Brain Behav Immun. 2024 Oct 23:S0889-1591(24)00669-X.
肥胖與憂鬱症之間常見共病關係,對公共健康造成很大的影響。肥胖與憂鬱症可能有共同的精神神經免疫機制,肥胖引起的慢性發炎常與憂鬱症狀及大腦內特定區域(如內側前額葉皮質和海馬體)的神經變化有關。TRPV1 路徑因為可以調節發炎和情緒,成為肥胖引發憂鬱症的一個很有潛力的治療目標。
本研究探討 TRPV1 路徑在肥胖相關憂鬱症中的化學基因作用,並分析使用二十碳五烯酸(EPA)與穴位埋線(ACE)進行治療的潛在介入效果。肥胖及其相關的憂鬱症狀具有複雜的潛在機制,通常與慢性系統性發炎及大腦特定區域(如內側前額葉皮質 mPFC、海馬體、下丘腦和杏仁核)的神經生物學變化有關。本研究顯示,在高脂飲食(HFD)下,這些區域的 TRPV1 路徑表現失調,可能會促進憂鬱症狀的發生。
該實驗主要觀察五組小鼠:正常飲食(ND)、高脂飲食(HFD)、高脂飲食加 EPA 治療、HFD 加 ACE 治療,以及 HFD 加 TRPV1 基因剔除(Trpv1−/−)的小鼠。每組小鼠均接受行為測試和分子評估,以評估體重增加、發炎細胞因子水平、憂鬱行為及目標大腦區域中的 TRPV1 表現。
為了在臨床中驗證這些結果,本研究納入人類參與者,特別是接受干擾素(IFN)治療後發生憂鬱症的 C 型肝炎(HCV)患者。透過分析這些參與者的基因樣本,研究發現了兩個與 TRPV1 路徑相關的下游基因 PIK3C2A 和 PRKCA 中的單核苷酸多態性(SNP),這些基因變異與較高的 IFN 誘發性憂鬱風險有關。顯著的 PIK3C2A SNP(rs3950680、rs17561348、rs586785、rs644419)和 PRKCA SNP(rs56005409)表明,這些基因變異可能透過改變鈣信號傳導和 TRPV1 路徑,對發炎誘發的憂鬱症產生影響。
主要發現包括在 EPA 和 ACE 組中觀察到憂鬱行為的減輕,伴隨著 IL-1β 和 TNF-α 等促發炎細胞因子的減少,以及強迫游泳測試中的移動性改善。內側前額葉皮質中 TRPV1 的化學基因操控顯示,恢復該區域的 TRPV1 表現和訊號傳導可減輕憂鬱症狀。此外,本研究強調了這些 SNP 的參與,突顯 TRPV1 相關路徑中的基因變異可能在發炎情境下影響憂鬱症的易感性。
總結來說,本研究提供了強而有力的證據,表明透過介入 TRPV1 路徑可以減輕肥胖相關的憂鬱症,並透過在人類中的 SNP 分析證實了其在發炎性憂鬱症中的潛在臨床應用。此研究為使用 EPA 和 ACE 來治療肥胖及憂鬱共病提供了新的介入方向。
圖 1:「體重與飲食追蹤:此圖顯示不同飲食組小鼠的體重變化和脂肪組織差異。高脂飲食組體重增加最多,而 EPA、ACE 和 Trpv1 基因剔除組的體重增加較少,脂肪分佈更健康,顯示出 EPA 和 ACE 在肥胖控制上的潛力。」
圖 2:「發炎與行為模式:在高脂飲食的小鼠中觀察到較高的發炎標記和憂鬱行為。EPA、ACE 和 Trpv1 基因剔除組的發炎減少,行為改善,顯示這些治療可以對抗高脂飲食對類似憂鬱行為的不良影響。」
圖 3:「大腦蛋白質與憂鬱症:此圖顯示內側前額葉皮質和海馬體中的 TRPV1 和相關蛋白水平。高脂飲食小鼠的蛋白表現異常,與憂鬱行為有關,而 EPA 和 ACE 有助於恢復健康的平衡。」
圖 4:「TRPV1 與壓力中心:下丘腦和杏仁核的蛋白標記顯示高脂飲食會破壞壓力調節。EPA、ACE 和 Trpv1 基因剔除組則逆轉了這些變化,顯示透過飲食和 TRPV1 調節可改善類似憂鬱行為。」
圖 5:「每週健康追蹤:體重增加、食物攝取和憂鬱行為每週追蹤。未治療的高脂飲食小鼠體重增加較多,且顯示出更多的憂鬱行為,而 EPA 和 ACE 幫助減少這些不利影響。」
圖 6:「TRPV1 路徑:治療的目標 - 此圖說明針對不同大腦區域的 TRPV1 可以緩解肥胖引起的憂鬱症狀。恢復 TRPV1 功能可能提供肥胖相關憂鬱症的治療方法。」
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