9月14日,《自然-神經(jīng)科學(xué)》發(fā)表中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所研究員陳椰林課題組關(guān)于抗抑郁癥新藥的研究成果。這項(xiàng)“課題做了6年、投稿用了兩年多”的研究,發(fā)現(xiàn)了抗抑郁藥物——艾司氯胺酮的作用機(jī)制。審稿人評(píng)價(jià)這是一項(xiàng)“特別徹底的研究”,根據(jù)相關(guān)靶點(diǎn)和作用機(jī)制,研究人員有望開(kāi)發(fā)出快速抗抑郁且副作用更低的“完美藥物”。
優(yōu)缺點(diǎn)明顯的艾司氯胺酮
據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì),抑郁癥影響全球3億多人,但目前還缺乏有效的治療藥物。
目前,治療抑郁癥以百憂解為代表的精神類疾病藥物為主。但此類藥物見(jiàn)效緩慢,通常要持續(xù)服用3周以上才能判斷是否起作用,如果不起作用,還要嘗試增加劑量。
“有1/3的患者無(wú)論怎么增加劑量或嘗試其他抗抑郁藥物都不見(jiàn)效,試錯(cuò)成本很高?!标愐终f(shuō),“治療抑郁癥通常要服用半年以上,患者如果貿(mào)然停藥會(huì)產(chǎn)生戒斷反應(yīng)。更重要的是,此類藥物不能緩解自殺傾向,有自殺傾向的患者反而不能服用。”
今年4月,國(guó)家藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)的一款快速抗抑郁藥物Spravato(艾司氯胺酮)鼻噴劑上市。這是我國(guó)首個(gè)獲批具有全新作用機(jī)制的抗抑郁藥物,可快速緩解有急性自殺意念或行為患者的癥狀。
“實(shí)際上,氯胺酮在醫(yī)療系統(tǒng)作為麻醉藥和鎮(zhèn)痛藥已經(jīng)用了幾十年?!闭撐墓餐谝蛔髡咛K桐慧介紹說(shuō),氯胺酮由左旋和右旋兩個(gè)手性對(duì)稱分子以1:1的比例混合而成,艾司氯胺酮是其中的一個(gè)組分——右旋氯胺酮。
2004年,科學(xué)家偶然發(fā)現(xiàn)艾司氯胺酮有快速抗抑郁效果,可在兩三個(gè)小時(shí)內(nèi)緩解抑郁癥狀,并且對(duì)難治性抑郁癥患者有效,還能緩解自殺傾向。
2019年,艾司氯胺酮獲準(zhǔn)在美國(guó)上市。盡管該藥具有優(yōu)異的快速抗抑郁活性,但卻有致幻作用,還有一定的成癮性。這導(dǎo)致該藥被列為管制藥物,必須在指定診所由醫(yī)生監(jiān)護(hù)使用?;颊咄ǔR卺t(yī)院待兩三個(gè)小時(shí),等幻覺(jué)消失后才能離開(kāi),造成了極大的用藥不便。
“艾司氯胺酮是一種新的藥物作用機(jī)制,但人們并不清楚這個(gè)機(jī)制是什么?!闭撐墓餐谝蛔髡弑R毅說(shuō),“因?yàn)樵撍幣既槐话l(fā)現(xiàn)有抗抑郁效果,且人們不明確其作用機(jī)制,所以并未被優(yōu)化過(guò),副作用非常明顯。”
走一條艱難的路
如何基于艾司氯胺酮的機(jī)制進(jìn)一步開(kāi)發(fā)副作用更小的快速抗抑郁藥物,成為該領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。但有兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題一直困擾著此類藥物的開(kāi)發(fā):一是艾司氯胺酮作用靶點(diǎn)不明;二是艾司氯胺酮的副作用與抗抑郁活性機(jī)制是否相關(guān),兩者能否分開(kāi)。
艾司氯胺酮在美國(guó)上市前,學(xué)術(shù)界就已經(jīng)開(kāi)始了關(guān)于其作用機(jī)制的研究。相關(guān)論文已在2005年正式發(fā)表,討論了氯胺酮的快速抗抑郁活性。因?yàn)殚L(zhǎng)期從事谷氨酸受體方面的研究,這些論文引起了陳椰林的注意。
2015年,陳椰林到中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所生物與化學(xué)交叉研究中心建立自己的實(shí)驗(yàn)室時(shí),學(xué)術(shù)界對(duì)氯胺酮抗抑郁活性機(jī)制的研究爭(zhēng)議頗大。一般認(rèn)為NMDA型谷氨酸受體是艾司氯胺酮抗抑郁作用的直接靶點(diǎn)。尤其是GluN2B亞型NMDA受體被廣泛認(rèn)為是直接作用靶點(diǎn)。然而,多個(gè)靶向GluN2B的選擇性抑制劑在臨床開(kāi)發(fā)中均未獲得理想結(jié)果。因此有報(bào)道認(rèn)為,艾司氯胺酮的作用機(jī)制與NMDA受體根本沒(méi)有關(guān)系,甚至有人認(rèn)為真正起作用的活性成分并非艾司氯胺酮本身。
“靶點(diǎn)和藥物作用機(jī)制是藥物開(kāi)發(fā)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),而藥物開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)主要來(lái)自對(duì)機(jī)制和靶點(diǎn)的確認(rèn)?!标愐终f(shuō),“各種理論眾說(shuō)紛紜的一個(gè)原因是此前的機(jī)制研究主要基于藥理學(xué)方法,很難排除藥物脫靶效應(yīng),對(duì)于靶點(diǎn)本身的研究也很有限。遺傳學(xué)方法雖然研究周期長(zhǎng),但可以得出明確結(jié)論,不必?fù)?dān)心藥物可能帶來(lái)的脫靶效應(yīng)?!?/p>
基于這些想法,陳椰林團(tuán)隊(duì)開(kāi)始用遺傳學(xué)手段解析艾司氯胺酮,通過(guò)敲除實(shí)驗(yàn)小鼠潛在靶點(diǎn)的方式,探究藥物的抗抑郁活性。這需要開(kāi)展確定靶點(diǎn)、培育轉(zhuǎn)基因小鼠、測(cè)試抗抑郁活性等一系列工作。顯然,這是個(gè)費(fèi)錢、耗時(shí)、需要傾注大量精力的“笨辦法”。
選擇不走捷徑的研究方案,讓陳椰林團(tuán)隊(duì)付出了巨大艱辛。團(tuán)隊(duì)在初期實(shí)驗(yàn)中屢屢碰壁,直到后來(lái)做完全部實(shí)驗(yàn)才發(fā)現(xiàn),前期依據(jù)主流理論作出的預(yù)測(cè)幾乎完全錯(cuò)誤。
為此,陳椰林付出了8年多時(shí)間。這讓陳椰林頗為感慨:“做研究時(shí)有很多細(xì)節(jié)必須‘摳’得很清楚,有時(shí)候光靠閱讀文獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,因?yàn)槿绻愕陌l(fā)現(xiàn)跟主流觀點(diǎn)一致,說(shuō)明你的研究沒(méi)有取得突破?!?/p>
藥物即將進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段
多年深耕讓研究人員不僅明確闡釋了艾司氯胺酮的抗抑郁靶點(diǎn)和作用機(jī)制、在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域頂刊發(fā)表了理論文章,還同步進(jìn)行了新藥研發(fā)。
2017年,陳椰林在實(shí)驗(yàn)中敲除小鼠的一個(gè)潛在靶點(diǎn)后發(fā)現(xiàn),氯胺酮的抗抑郁活性消失了,但致幻活性還在。
時(shí)隔六七年,陳椰林回憶起當(dāng)時(shí)的情景仍難掩興奮,他說(shuō):“因?yàn)槿绻挂钟艋钚院椭禄没钚圆荒芊珠_(kāi),就意味著我們無(wú)法把副作用去除,也永遠(yuǎn)開(kāi)發(fā)不出更好的藥物?!?/p>
“這個(gè)發(fā)現(xiàn)讓我們確信方向?qū)α?,剩下的都是?xì)節(jié)問(wèn)題,把它弄清楚就行?!闭撐墓餐谝蛔髡吒冻f說(shuō)。目前,陳椰林所在中心已獲得有快速抗抑郁效果且沒(méi)有副作用的“小分子”化合物,并在模式動(dòng)物中證實(shí)了效果。
“相關(guān)藥物研發(fā)有望明年進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段?!标愐终f(shuō),“讓我們一起期待一款造福數(shù)億人的抗抑郁癥新藥正式面世。”
相關(guān)論文信息:https://www.nature.com/articles/s41593-023-01436-y