同样是长期加班、同样经历感情挫折、同样面对生活重压,为什么有人能慢慢走出来,有人却陷入抑郁、越陷越深?
2026年10月3日,杭州师范大学黄智慧、王永杰团队在《Translational Psychiatry》上发表研究“Excitatory neuronal TIA1 in ventral hippocampal CA1 drives antidepressant-like effects via downregulation of Cacna2d1 signaling in mice”。
该研究发现,压力会下调腹侧海马CA1区CaMKIIα阳性兴奋性神经元TIA1表达;TIA1通过结合并抑制Cacna2d1 mRNA翻译发挥抗抑郁样作用;敲除该基因会损伤兴奋性突触传递、加重抑郁表型;药物或基因抑制Cacna2d1,可逆转TIA1缺失带来的抑郁样行为。
核心亮点速览
压力下调腹侧海马兴奋性神经元中的TIA1蛋白
TIA1通过结合并抑制Cacna2d1 mRNA翻译,维护兴奋性突触功能
敲除TIA1 → 兴奋性突触信号变弱 → 抑郁样行为加重
加巴喷丁(Cacna2d1抑制剂)或基因敲低Cacna2d1可逆转抑郁表型
敲除TIA1加重抑郁样行为
研究采用 LPS 炎症诱导、CUMS 慢性不可预知温和应激两种抑郁模型。
结果显示,小鼠海马 vCA1 区域神经元内 TIA1 蛋白显著下调,星形胶质细胞中 TIA1 无明显改变。构建全中枢 TIA1 条件敲除小鼠(TIA1Nestin-CKO),应激处理后,小鼠不动时间延长、糖水偏好下降,抑郁样行为加重。 进一步细胞亚型特异性敲除实验显示,选择性敲除 vCA1 CaMKIIα⁺兴奋性神经元 TIA1,可复现抑郁加重表型;而敲除星形胶质细胞的 TIA1 不会改变应激后抑郁行为。
电生理记录显示,TIA1 敲除小鼠经 LPS 处理后,vCA1 神经元微小兴奋性突触后电流频率显著下降,抑制性电流无明显变化,提示 TIA1 缺失主要损伤兴奋性突触传递,改变兴奋‑抑制平衡;在体光纤光度也证实 TIA1 敲除后神经元群体钙活动减弱。局部病毒实验证实该效应发生在 vCA1 脑区。
因此,压力下调vCA1兴奋性神经元TIA1;敲除TIA1损伤兴奋性突触传递、加重抑郁样行为;星形胶质细胞TIA1不参与。
TIA1通过哪个下游分子发挥作用?
团队对小鼠 vCA1 开展 RIP‑seq,获取 TIA1 结合的 mRNA 集合;将该数据集与人源神经元 TIA1 RIP‑seq、重度抑郁障碍患者的单核 RNA 测序数据联合分析,筛选得到 8 个交集基因,重点关注钙通道辅助亚基编码基因Cacna2d1。
人类患者数据显示,兴奋性神经元中 TIA1 与Cacna2d1表达呈负相关。 RIP‑qPCR 验证 TIA1 蛋白可以结合Cacna2d1 mRNA。体内动物实验表明,vCA1 兴奋性神经元敲除 TIA1 后,Cacna2d1蛋白表达显著升高;体外 N2A 细胞过表达 TIA1 可下调 Cacna2d1,敲低 TIA1 则上调 Cacna2d1。体内外结果共同证明,RNA 结合蛋白 TIA1 能够负向调控Cacna2d1的表达。
因此,多组学筛选确认Cacna2d1为TIA1下游靶基因;TIA1结合Cacna2d1 mRNA并负向调控其表达。
抑制Cacna2d1可挽救 TIA1 缺失导致的抑郁样表型
为验证 TIA1 的抗抑郁效应依赖抑制 Cacna2d1 信号,研究开展两类挽救实验:一是给予加巴喷丁(Cacna2d1 编码 α2δ1 亚基的药理学抑制剂),处理 TIA1CaMKIIα-CKO 小鼠,LPS 应激后,小鼠悬尾、强迫游泳不动时间降低,糖水偏好回升,抑郁样行为得到改善。二是在 vCA1 注射 AAV-shCacna2d1 病毒,局部敲低 Cacna2d1,同样能够逆转 TIA1 敲除带来的抑郁加重。 电生理检测发现,加巴喷丁处理可恢复 TIA1 缺陷小鼠受损的微小兴奋性突触后电流频率,修复神经元兴奋‑抑制平衡。
上述结果证明,TIA1 依靠下调 Cacna2d1 信号通路,维持 vCA1 兴奋性突触功能,进而发挥抗抑郁样作用。
整体总结
该研究利用两种抑郁动物模型,证实压力会降低腹侧海马 CA1 区 CaMKIIα 阳性兴奋性神经元的 RNA 结合蛋白 TIA1 水平;TIA1 可结合Cacna2d1 mRNA 并抑制其表达,TIA1 缺失会损伤兴奋性突触传递,加重应激诱导的抑郁样行为;使用药物或者基因手段抑制 Cacna2d1,能够修复突触功能并逆转抑郁相关表型,明确 vCA1 兴奋性神经元 TIA1‑Cacna2d1 分子轴在抑郁调控中的关键地位。
小编寄语:
生活中不少人长期承受各类压力,个体抑郁易感性差异一直备受关注。这项研究告诉我们,大脑腹侧海马的 TIA1 蛋白会在压力条件下发生改变,它通过调控钙通道相关基因,维护神经元突触的正常功能,帮助机体对抗压力带来的负面情绪。
该研究确立 TIA1‑Cacna2d1 作为抑郁症潜在靶点;证实靶向抑制 Cacna2d1 可挽救 TIA1 缺失带来的抑郁样表型,提示 Cacna2d1 相关药物(如加巴喷丁)具备针对该通路干预抑郁的潜力,为应激相关抑郁症新药开发、老药新用提供动物层面实验依据,也为解析人类重度抑郁障碍病理提供参考。
https://doi.org/10.1038/s41398-026-04409-4
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