最近，加州大學圣地亞哥分校Skaggs藥學和制藥科學學院的研究人員，利用人類誘導多能干細胞（hiPSCs），發(fā)現(xiàn)來自精神分裂癥患者的神經元可分泌更高數(shù)量的三種神經遞質，這三種神經遞質與一系列精神疾病有廣泛關系。

相關研究結果發(fā)表在2014年9月11日的《Stem Cell Reports》雜志，是向了解精神分裂癥化學基礎的重要一步，精神分裂癥是一種慢性的、嚴重的腦部疾病，影響約1/100的人。目前，精神分裂癥還沒有已知的確切原因或治療方法，在腦組織中沒有留下任何指示性的物理標記。

本文資深作者、加州大學圣地亞哥分校醫(yī)學院Skaggs藥學院的Vivian Hook教授說：“這項研究，為精神分裂癥的神經遞質機制提供了新的見解，可望帶來信的藥物靶標和治療方法。”

在這項研究中，加州大學圣地亞哥分校的研究人員和索爾克生物研究所、西奈山伊坎醫(yī)學院的研究人員合作，制備了hiPSCs（重編程自精神分裂癥患者皮膚細胞）來源的功能神經元。該方法允許科學家以動物模型或人類受試者不可能的方式，觀察和刺激人類神經元。

研究人員激活這些神經元，以使它們能分泌神經遞質——刺激或抑制大腦內電信號傳輸?shù)幕瘜W物質。這個過程是在健康成人來源的干細胞上進行復制的。

研究人員將“培養(yǎng)皿培養(yǎng)的大腦組織”產生的神經遞質進行比較發(fā)現(xiàn)，精神分裂癥患者來源的神經元分泌顯著更多數(shù)量的兒茶酚胺類神經遞質多巴胺、去甲腎上腺素和腎上腺素。

兒茶酚胺類神經遞質是由酪氨酸合成，眾所周知，在各種精神疾病中，這些神經遞質的調控發(fā)生了改變。幾種藥物可選擇性地靶定大腦中這些神經遞質的活性。

除了記錄精神分裂癥患者來源神經元的異常神經遞質分泌之外，研究人員也觀察到更多的神經元生產酪氨酸羥化酶——多巴胺生物合成途徑中的第一個酶，利用這種酶可制造去甲腎上腺素和腎上腺素。

這一發(fā)現(xiàn)非常重要，因為它對“為什么精神分裂癥患者的兒茶酚胺類神經遞質水平發(fā)生改變？”提供了一個原因：他們被預編程而具有更多的產生這些神經遞質的神經元。

Hook說：“大腦中的所有行為都有一個神經化學基礎。這項研究表明，我們可以研究精神分裂癥患者神經元中的精確化學變化。”

未來的治療應用包括，能夠評估一個人的疾病嚴重程度，確定疾病的不同亞型，預先篩選患者，以使藥物能夠盡可能的幫助他們。該研究還提供了一種方法來檢測新藥的功效。Hook說：“我們可以看到來自單個患者的神經元的差異，這非常的強大。”