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神经活性类固醇（NAS）可治疗产后抑郁症等，但作用机制不明。研究人员聚焦膜孕酮受体（mPRs），发现 NAS 经 mPRδ和 mPRε激活 PKC 和 PKA，且 mPRδ在雌性大脑中高表达，这为理解 NAS 作用机制及开发新疗法提供依据。
在神经科学领域，神经活性类固醇（NAS）一直是研究的热点。像阿洛孕烯醇酮（ALLO）这类由孕酮在大脑中合成的 NAS，具有强大的抗惊厥、抗焦虑和镇静作用 ，并且被用于治疗产后抑郁症（PPD） 。然而，尽管它们在临床上有着重要应用，但其究竟如何诱导神经元活动发生持续变化，这一机制却一直模糊不清。
为了深入探究这一问题，来自塔夫茨大学医学院（Tufts University School of Medicine）等机构的研究人员开展了一系列研究。他们的研究成果发表在《iScience》杂志上，为我们揭示了 NAS 作用的新机制。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先，构建稳定表达 mPR 亚型的细胞系，通过荧光激活细胞分选（FACS）筛选出合适克隆；其次，运用免疫印迹（Western blotting）检测蛋白激酶活性；再者，利用实时定量聚合酶链反应（RT-qPCR）测定小鼠前脑 mPR mRNA 水平；最后，借助总内反射荧光显微镜（TIRF microscopy）观察 mPR 在细胞膜的表达和稳定性。
研究结果
- 稳定细胞系的构建及 mPR 的亚细胞定位：研究人员构建了表达 mPRδ -GFP 和 mPRε -GFP 的 MDA - MB - 231 稳定细胞系。通过免疫染色和共聚焦成像发现，部分 mPR 存在于内质网（ER），同时也有部分可转运至分泌或内吞途径的其他区室及质膜。TIRF 成像进一步证实 mPRδ -GFP 和 mPRε -GFP 在质膜或其附近积累。
- mPR 与蛋白激酶的激活关系：研究发现，ORG - OD - 020（ORG）能选择性激活 mPRδ 依赖的蛋白激酶 C（PKC）和 mPRε 依赖的 cAMP 依赖蛋白激酶（PKA）。ALLO 也有类似作用，而 SGE - 516 仅激活 mPRδ 来增加 PKC 活性。此外，研究还表明 mPRδ 偶联 Gq ，mPRε 偶联 Gs ，且 SGE - 516 是 mPRδ 的强效激动剂。
- mPR 在小鼠大脑中的表达及对蛋白激酶的影响：在小鼠前脑，mPRδ 和 mPRε 的 mRNA 在雌性中的表达水平高于雄性。用 SGE - 516 和 ORG 处理小鼠海马脑片后发现，二者均可增加雄性和雌性小鼠的 PKA 活性，但 PKC 激活仅在雌性小鼠中显著，这与雌性小鼠大脑中 mPRδ 高表达相关。
研究结论与讨论
这项研究首次揭示了 mPRδ 和 mPRε 通过 PKC 和 PKA 展现出不同的信号传导。之前研究表明 mPRs 下游会激活 ERK、AKT 和 MAPK 等 ，而 PKC 和 PKA 是这些激酶的上游调节因子，本研究结果与之一致。同时，PKC 和 PKA 对 NAS 调节 GABAA 受体的磷酸化和转运至关重要 ，这意味着 mPRs 介导的信号通路可能是 NAS 影响神经元信号传导的新机制，为其作为抗抑郁和抗惊厥疗法的疗效提供了新解释。
此外，研究还发现 mPRδ 和 mPRε 的表达存在性别差异，这使得 NAS 对神经元兴奋性和行为的影响可能具有性别特异性。这一发现为开发针对这些受体的特异性配体提供了方向。由于 NAS 在许多神经精神疾病，如产后抑郁症、重度抑郁症、焦虑症和精神分裂症中存在失调 ，深入了解 mPR 介导的信号传导，有助于开发治疗这些疾病的新型药物。
然而，该研究也存在一些局限性。比如，研究在 MDA - MB - 231 细胞中进行，不能完全代表大脑中的 mPR 信号传导；未评估其他 mPR 亚型对下游激酶激活的影响；无法验证 mPRs 的蛋白和细胞类型特异性表达；且未研究 NAS 通过 mPRs 信号传导的电生理和行为学效应。尽管如此，这项研究仍然为神经活性类固醇的研究开辟了新的道路，为后续更深入的研究奠定了基础。
