心境障碍中的细胞生物钟

双相情感障碍（BD）和重性抑郁障碍（MDD）是与昼夜节律紊乱相关的可遗传神经精神疾病。关于生物钟功能障碍在这些疾病中起因果作用的假说已存在数十年，但一直难以检验且仍存在争议。与此同时，钟基因和细胞生物钟的发现彻底改变了我们对昼夜节律计时的理解。细胞生物钟不仅位于大脑主要的昼夜节律起搏器——视交叉上核（SCN）中，还广泛分布于整个大脑和外周组织。在 BD 和 MDD 患者中，已发现体温和褪黑素释放等依赖 SCN 的节律存在缺陷。然而，这些是反映 SCN 功能的不完善且间接的指标。此外，SCN 可能与情绪调节没有特别密切的关联，而同样包含细胞生物钟的外侧缰核、腹侧被盖区和海马体在这方面则具有明确的作用。这些非 SCN 生物钟的功能障碍可能直接促成 BD/MDD 的病理生理过程。我们推测，非 SCN 生物钟的昼夜节律功能障碍是心境障碍的一种特征性标志物，由病理性遗传变异所编码。由于 SCN 的网络特征使其具有独特的抗干扰能力，以往对心境障碍患者 SCN 输出的研究可能未能检测到影响非 SCN 生物钟的遗传缺陷，而这些非 SCN 生物钟不仅包括大脑中调节情绪的神经元，还包括在人类受试者中易于获取的外周细胞。因此，来自患者或小鼠模型细胞中节律性钟基因表达的报告系统，可以对生物钟的分子齿轮机制进行直接测定，而且这些细胞生物钟可能比 SCN 更能代表患者体内的情绪调节神经元。在现代时间生物学新见解和新工具的启发下，该方法将有助于更明确地检验细胞生物钟在心境障碍中的作用。