抑郁症是一种临床症状表现为情绪低落、快感缺失的常见情感障碍类疾病。2020 年全球重度抑郁症患者约为 1.93 亿人。特别是经历新冠疫情后，抑郁症发生率持续攀升[1]。目前指导临床用药的"单胺假说"仍存在一定的缺陷，疾病发生机制不清；临床一线抗抑郁药物的治疗有效率仅为33%，同时还可能出现药物抵抗等副作用[2]。

抑郁症发生的可能新机制

　　在近几十年中，炎症反应被认为是重度抑郁患者发生的关键原因。同时，外源性甲醛（FA）重复暴露会诱发小鼠出现抑郁样行为，并被认为直接触发了神经炎症。温州医科大学程建华、童志前团队首先提出了外周注射脂多糖（LPS），上调血液中的氨基脲敏感胺氧化酶(semicarbazide-sensitive amine oxidase, SSAO，一种FA生成酶)，产生内源性FA并直接刺激免疫细胞释放大量的炎症因子而诱发抑郁的机制假说。（详情请点击阅读原文）

甲醛促发神经炎症诱发抑郁发生的机制

　　近 20 年来，光生物调节(photobiomodulation, PBM)疗法逐步被用于临床治疗抑郁等心理疾病[3]。如红光(red light, RL)/近外红光(near-infrared，NIR)具有抗炎作用，可减少小鼠抑郁样行为。研究发现，630 nm 红光照射作为一种非侵入性手段，可以有效激活甲醛脱氢酶(formaldehyde dehydrogenase, FDH)，并消除小鼠脑中蓄积的FA。基础和临床结果都显示具有良好的穿透性，未发现明显不良反应；是一种潜在的临床治疗抑郁的方法。（详情请点击阅读原文）

PBM在抑郁症等精神疾病中的应用

　　630 nm 红光照射作为一种新型 PBM 治疗方法已经被用于挽救认知与记忆。下图为温州医科大学程建华、童志前团队自行研发的红光治疗仪。

自行研发的高能红光治疗仪

　　现有对红光治疗抑郁的研究，主要是其对线粒体电子传递链的末端酶--细胞色素酶 C 的影响。红光可通过提高细胞色素酶 C 的活性，促使 一氧化氮（NO ）从双核中心解离，增加线粒体膜电位，进而促进 ATP 的释放，增强神经保护和代谢能力。

　　程建华、童志前团队主要探索了红光激活FDH，降解FA，减轻神经炎症的通路。实验中，630 nm 红光改善小鼠抑郁样行为的机制主要包括：一是630 nm 红光照射直接激活 FDH及时清除急性上升的 FA；二是630 nm 红光照射激活细胞色素酶 C ，挽救了因内源FA被神经元细胞分解代谢而产生的甲酸盐对细胞色素酶 C 的抑制作用，避免糖酵解持续升高导致的神经细胞毒性。研究发现，630 nm 红光治疗照射1周后即改善小鼠抑郁样行为，因此在抑郁症早期干预中可能更具有重要的临床应用价值。（详情请点击阅读原文）

红光治疗抑郁的机制图

临床应用前景

　　前期研究表明[4]，内源性FA是多种精神疾病发生的关键因子，如阿尔茨海默病、抑郁症等。过量蓄积的FA具有神经毒性，并导致Aβ等蛋白质的错误折叠，同时与神经炎症发生、氧化应激等密切相关。

　　程建华、童志前团队首先证实蓄积的脑内源FA可能是治疗抑郁的新靶点，消除脑内源FA可减轻其产生的一系列神经炎症、氧化应激等反应，630 nm红光是一种有效清除FA蓄积的非侵入性治疗方式，对抑郁具有显著治疗作用。

　　目前，课题组开发的红光治疗仪已经得到临床验证，对认知障碍等精神疾病患者进行试验，证实血液中FA含量显著下降，显著提高认知水平。纳米红光疗法，作为一种无创物理疗法，有可能成为临床治疗精神类疾病的新策略。

　　参考文献

　　[1] Mazza M G, De Lorenzo R, Conte C, et al. Anxiety and depression in COVID-19 survivors: role of inflammatory and clinical predictors. Brain Behav Immun, 2020, 89: 594-600

　　[2] Peng G J, Tian J S, Gao X X, et al. Research on the pathological mechanism and drug treatment mechanism of depression. Curr Neuropharmacol, 2015, 13(4): 514-523

　　[3] Salehpour F, Mahmoudi J, Kamari F, et al. Brain photobiomodulation therapy: a narrative Review. Mol Neurobiol, 2018, 55(8): 6601-6636

　　[4] Yue X, Mei Y, Zhang Y, et al. New insight into Alzheimer's disease: light reverses Abeta-obstructed interstitial fluid flow and ameliorates memory decline in APP/PS1 mice. Alzheimers Dement (N Y), 2019, 5: 671-684

　　作者简介

　　赵丹睿：温州医科大学精神医学学院本科生，研究方向为内源性甲醛与神经免疫、精神疾病研究。

（作者：赵丹睿）

（本文来源于公众号：生物化学与生物物理进展）