大脑神经元之间的信息传递是构成认知与情感功能的基础。神经递质“释放-回收-再填充”的循环过程是神经信号传递的关键环节。这一过程的紊乱与多种精神疾病的发生密切相关,如抑郁症、注意缺陷多动障碍等。神经递质转运体是一类专门负责神经递质跨膜运输的“快递员”,主要介导神经递质的循环过程,确保了神经信号的精准传递。因此调控神经递质转运体的活性成为治疗精神疾病的核心策略。然而,相关靶向药物存在副作用大和药物滥用等问题,人们对神经递质转运体工作机制的理解也尚不深入,因此缺乏精准设计精神疾病药物的基础。
中国科学院生物物理研究所赵岩团队,联合中国科学院物理研究所姜道华等,利用冷冻电镜技术揭开了多种关键神经递质转运体的神秘面纱,系统阐明了它们识别并转运神经递质多巴胺、去甲肾上腺素、甘氨酸和囊泡单胺的过程。此外,该研究揭示了神经递质转运体与多种精神疾病药物的精准作用机制,展现了不同神经递质转运体多样化、特异性的药物结合口袋,并发现了新型低成瘾性药物结合位点,为设计副作用小、成瘾性低的精神疾病治疗药物提供了结构基础。
该进展不仅深化了对神经递质介导大脑信息传递的理解,也为开发更高效、更安全的精神疾病药物奠定了基础,具有重要的临床转化价值。