锂显像技术有望为双相情感障碍的治疗提供新的思路
自1949年以来,锂离子一直是治疗双相情感障碍(BD)的主要药物,这是一种以极端情绪波动为特征的精神健康状况。但科学家们仍然不清楚这种药物是如何起作用的,也不清楚为什么有些患者的反应比其他患者好。现在,研究人员报告ACS中央科学开发了一种对活细胞中的锂进行成像的方法,使他们发现双相障碍患者的神经元比健康对照组积累了更高水平的锂。
根据美国国立卫生研究院的数据,4.4%的美国成年人在一生中的某个时候经历过双相障碍。研究表明,锂类药物可以帮助双相障碍患者稳定情绪,降低自杀风险,但只有约三分之一的双相障碍患者对锂类药物治疗完全有效,其余患者仅部分或完全无效。其中一个原因可能是这种药物的治疗范围非常狭窄:低于一定的血清锂水平,大多数患者没有反应,但在稍高的水平,他们可以体验到严重的副作用.能够直接测量患者神经元中的锂浓度可以帮助科学家了解锂作为药物的工作原理,然后他们可以利用这些知识来优化剂量。所以Yi Lu和他的同事们想要开发一种方法来检测和测量活细胞中与治疗相关的锂浓度。
研究人员使用体外选择方法鉴定了一种DNA酶(DNAzyme),这种酶只有在锂存在时才会催化RNA探针释放荧光分子,从而产生信号。DNAzyme对锂的选择性是其他的100倍金属离子比如钠和钾,它们在人体中的含量要高得多人类细胞它足够灵敏,可以检测出治疗范围内浓度的锂。为了证明这一概念,研究人员收集了双相障碍患者和健康捐赠者的皮肤细胞,将它们重新编程为干细胞,然后将它们分化为神经元。研究小组用基于dnazyme的传感器和治疗相关剂量的锂处理神经元。使用荧光显微镜研究人员发现,来自BD患者和健康对照组的未成熟神经元积累的锂水平相似,但来自BD患者的成熟神经元积累的锂水平高于成熟对照组神经元。新的锂传感器是一个强大的工具,以更好地了解的影响锂研究人员说。