血清素是一种在大脑中起重要作用的神经递质，而血清素 2C 受体则是其受体之一，负责介导血清素在神经系统中的作用。一项新研究发现血清素 2C 受体在记忆过程中具有关键作用，无论是在小鼠模型还是在人类中。

贝勒医学院

6月28日消息

贝勒医学院（Baylor College of Medicine，BCM）、英国剑桥大学（University of Cambridge）及其合作机构的研究人员已经表明，大脑中的血清素 2C 受体在人和动物模型中调节记忆。这项发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上的发现不仅为健康记忆所涉及的因素提供了新的见解，还揭示了与记忆丧失相关的疾病（如阿尔茨海默病）中的机制，并为治疗提供了新的途径。

研究于2024年6月28日发表在《Science Advances》（最新影响因子：11.7）杂志上

“血清素是一种由中脑神经元产生的化合物，作为神经递质在脑细胞之间传递信息，”该研究的共同通讯作者、贝勒医学院的儿科营养学教授、美国农业部/农业研究局（USDA/ARS）儿童营养研究中心基础科学副主任徐勇博士说，“产生血清素的神经元伸展到多个脑区，包括海马体，一个对短期和长期记忆至关重要的区域。”

血清素通过与细胞表面的受体结合来向脑细胞传递信息，这些受体向接收细胞发出信号以进行某种活动。

在这项研究中，徐勇实验室凭借其在基础和遗传动物研究方面的专长，以及剑桥大学代谢与医学教授、共同通讯作者 I. Sadaf Farooqi 博士的人类遗传学实验室，专注于血清素 2C 受体，该受体在大脑腹侧海马体 CA1 区（vCA1）中大量存在，研究该受体在人类和动物模型中记忆的作用。

Farooqi 说：“我们之前已经确定了五个携带血清素 2C 受体基因（HTR2C）变异的个体，这些变异会产生有缺陷的受体，携带这些罕见变异的人在记忆问卷上表现出显著的缺陷。这些发现促使我们调查 HTR2C 变异与动物模型中记忆缺陷之间的关联。”

研究团队通过基因编辑技术培育出模拟人类突变的小鼠。当研究人员对这些小鼠进行行为测试以评估它们的记忆时，他们发现携带非功能性基因的雄性和雌性小鼠与未修改的小鼠相比，都表现出记忆回忆能力下降。

“当我们将人类数据和小鼠数据结合起来时，我们发现了强有力的证据，表明血清素 2C 受体的非功能性突变与人类记忆缺陷之间存在关联，”徐勇说。

这些动物模型还使研究团队能够更深入地研究受体如何调节记忆。他们发现了一条始于中脑（产生血清素神经元所在的位置）的大脑回路。这些神经元投射到富含血清素 2C 受体的 vCA1 区域。

“当中脑神经元向 vCA1 区域的神经元释放血清素时，这种神经递质会与其受体结合，向这些细胞发出信号，促使大脑巩固记忆，”徐勇说。

重要的是，研究人员还发现，在阿尔茨海默病小鼠模型中，这一与血清素相关的神经回路受损。“阿尔茨海默病动物模型中的神经回路无法将足够的血清素释放到 vCA1 区域，这些血清素需要与下游神经元中的受体结合，以发出巩固记忆所需的改变信号，”徐勇说。

然而，通过注射血清素类似物洛卡西林（lorcaserin），一种在这些细胞中选择性激活血清素 2C 受体的化合物，可以绕过血清素的缺乏，直接激活下游血清素受体。

“我们在动物模型中测试了这一策略，并兴奋地发现，经过血清素类似物治疗的小鼠记忆得到了改善，”徐勇说，“希望我们的发现能鼓励进一步的研究，以评估血清素类似物在治疗阿尔茨海默病中的价值。”

创立于1900年的贝勒医学院

参考文献

Source：Baylor College of Medicine

Serotonin 2C receptor regulates memory in mice and humans: Implications for Alzheimer's disease

Reference：

Hesong Liu et al. ,Neural circuits expressing the serotonin 2C receptor regulate memory in mice and humans.Sci. Adv.10,eadl2675(2024).DOI:10.1126/sciadv.adl2675

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       原文标题 : 血清素2C受体在小鼠和人类记忆中发挥调控作用：对阿尔茨海默病的启示