單次亞麻醉劑量的***在人類和動物中產生快速和持續的抗抑鬱作用。 越來越多的研究集中在闡明抗抑鬱作用的細胞和分子機制，以開發新藥; 然而，對行為反應的影響機制仍有待探索。 在體內，**被分解成幾種型別的代謝物。 其中，（2s，6s; 2R，6R）-羥基諾德****HNK）是大腦中的主要代謝產物;HNK對映異構體（2R，6R） HNK作為一種潛在的抗抑鬱藥物，因其危害性小於***而引起廣泛關注。
近日，日本京都大學醫學研究生院shusaku uchida團隊在neuron研究人員進行了測試（2r，6r）- hnk 和（2s，6s）-HNK 在復發性激動劑模型中的有效性以及脫落相關的細胞和分子機制。
APVT 是一種永續性抗 （2S，6S）-HNK抑鬱症關鍵大腦區域的功能
作者首先比較了代謝物（2S，6S）-HNK和（2R，6R）-HNK對重複尾部懸浮試驗（RTST）模型的影響。 單次注射（2S，6S）-HNK30分鐘，而不注射（2R，6R）-HNK，可顯著縮短RTST的不動時間，且此效果可維持3天[圖]1a-d]。作者還利用BALB C（BALB）品系小鼠作為抑鬱症的基因環境（GXE）動物模型。 通過修正後的應力模型後，僅找到（2s，6s）-HNK可以改善壓力引起的社會接觸缺陷和減少糖水偏好[fig.1l-k]。此外，**代謝物比***更不容易引起壞***[fig.1n-p]
接下來，作者使用c-fos來表徵（2S，6S）-HNK和（2R，6R）-HNK啟用的大腦區域。 結果發現，（2R，6R）-HNK在腦區特異性上調C-FOS為ACC、DCA1、BLA、MHB、RSG、RSD和RSD。 （2S，6S）-HNK 在 BNST、APVT 和 VCA3 中特異性上調 [圖].2a-d]。特別是，丘腦前室旁核 （APVT） 顯示 （2S， 6S）-HNK 的 C-FOS 顯著增加。 而在APVT中，主要是Camkii2A+谷氨酸能神經元反應。 這表明 APVT 谷氨酸能神經元的瞬時啟用可能與以下因素有關：（2s，6s）-HNK與抗抑鬱作用有關。
（2S， 6S）-HNK 增加 gabaars 和緊張性GABA能電流的表達
進一步研究 （2S，6S）-HNK 對 APVT 細胞響應應激的調節作用。 將Fostrap2小鼠用於標記應激啟用的細胞[圖]。3A]，免疫螢光確定 ATST 後後續 TST（陰性）或巧克力消費（陽性）重新啟用的 APVT 神經元的比例。結果發現，（2S，6S）-HNK處理顯著減少了RTST暴露後後續TST中啟用的Fos+細胞數量。 這表明 （2S，6S）-HNK 對 APVT 內負價神經元群的細胞特異性整合有反應。 RNA-seq資料顯示GABAA受體訊號轉導：（2s，6s）- 在HNK抗抑鬱作用中的潛在作用。
使用 RIBO 標記技術定量靶細胞群中翻譯的 mRNA。 結果發現，（2S，6S）-HNK顯著上調了Traped細胞中Gabra4、GabrB2和Gabrd的表達[圖1]。3h,i]。這些資料表明，（2S，6S）-HNK 通過靶向特定的應激反應細胞引發抗抑鬱樣行為，從而增加 4 2Δ-Gabaar 訊號傳導。 此外，電生理分析還表明，應激後小鼠APVT中自發抑制性突觸後電流（SIPSCs）和microiPSCs（MIPSCs）頻率顯著降低，而（2S，6S）-HNK**後則相反。 抑制性突觸蛋白 gephyrin（gephyrin-fingr-gfp）發現（2s，6s）-HNK治療增加了APVT谷氨酸能神經元上抑制性突觸的數量。
.EZH2 取代 KDM6 抑制 GNB3 並誘導抗抑鬱作用
RNA-seq 資料 **SUZ12 EZH2 是一種與 （2S，6S）-HNK 抗抑鬱作用相關的上游調節因子。 SUZ12 和 EZH2 是多梳阻遏蛋白複合物 2 （PRC2） 的核心亞基，它催化組蛋白 H3 賴氨酸 27 （H3K27Me3） 的三甲基化，沉默靶基因。 相比之下，組蛋白去甲基化酶 KDM6（稱為 JMJD3）是一種特異性的 H3K27*** 組蛋白指甲酶，可促進靶基因啟用。 因此，（2S，6S）-HNK 處理通過將 KDM6 與 SUZ12 EZH2 交換以增加 H3K27Me3 水平，從而抑制相關靶基因的轉錄，從而使應激誘導的與 GPCR 訊號轉導相關的基因轉錄啟用正常化。 作者用CRISPR-Cas9沉默系統驗證了上述假設[fig.4]
KDM6 和 EZH2 參與 （2S， 6S）-HNK持續的抗抑鬱作用
為了表徵 APVT KDM6 在抑鬱樣行為中的作用，使用一種病毒靶向 APVT 腦區 KDM6a 和 KDM6B 的敲低並暴露於壓力下。 KDM6 敲低對總組蛋白 H3 水平沒有影響。 在行為上，對照病毒組在暴露於壓力後表現出顯著減少的社會接觸時間，而APVT特異性KDM6敲低得到改善[圖]。5]，有人認為 KDM6 介導的 H3K27Me3 去甲基化導致抑鬱樣行為並阻止了它（2s，6s）- HNK的作用。
總結
本研究揭示了（2S，6S）-HNK持續抗抑鬱作用的時間分子機制，並提出：（2S，6S）-HNK 瞬時增加 APVT 神經元活性，並在應激早期（6 小時）誘導 Gabra4、GabrB2 和 Gabrd 基因的轉錄啟用。 （2S，6S）-HNK 介導的 GABAARS 誘導增加應激後期（>3 天）對 APVT 谷氨酸能神經元的強直抑制; （2S，6S）-HNK介導的GABA能訊號增強抑制了應激反應細胞的再啟用。 突觸外GABAARS的啟用促進KDM6核輸出，被EZH2取代; EZH2 在 GNB3 位點增加 H3K27Me3 以抑制其轉錄。 因此，本研究全面了解了（2S，6S）-HNK抗抑鬱作用的分子機制[圖]。3q]。