據世界衛生組織稱，抑鬱症影響著全球約 3500 萬人，導致生活質量下降，並增加患心臟病和自殺的風險。治療通常包括心理治療、支援團體和教育以及精神科藥物。選擇性血清素再攝取抑制劑（SSRIs）是美國目前最常用的抗抑鬱藥物類別，並且在抑鬱症治療中已成為家喻戶曉的名字。
這些化合物的作用相當熟悉。SSRIs 增加了我們大腦中血清素的可用水平，血清素有時被稱為“感覺良好”的神經遞質。神經元透過神經遞質進行交流，神經遞質是從一個神經細胞傳遞到另一個神經細胞的化學物質。轉運蛋白分子回收未使用的遞質，並將其帶回突觸前細胞。對於血清素，這種穿梭機制稱為 SERT（“血清素轉運蛋白”的縮寫）。 SSRI 與 SERT 結合並阻止其活動，從而使更多的血清素保留在神經元之間的空間中。然而，這種生物化學物質究竟如何對抗抑鬱症仍然是一個科學之謎。
事實上，SSRIs 對輕度抑鬱症無效，這表明調節血清素可能只是一種間接治療。“實際上沒有證據表明抑鬱症是一種血清素缺乏綜合徵，”賓夕法尼亞州立大學的抑鬱症和精神病學研究員 Alan Gelenberg 說。“這就像說頭痛是一種阿司匹林缺乏綜合徵。” SSRIs 的作用在於它們減輕了抑鬱症的症狀，但“它們相當非特異性”，他補充道。
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現在，以色列特拉維夫大學的神經科學家 David Gurwitz 和 Noam Shomron 領導的研究支援了最近的觀點，即抑鬱症的原因可能不是血清素短缺，而是突觸生成（新突觸或神經連線的生長）和神經發生（新神經元的生成和遷移）的缺乏。在這種模型中，當細胞停止在神經元之間建立新的連線，或者大腦停止生成新的神經元時，血清素水平降低只是結果。因此，直接治療這種神經元活動減弱的原因可能比僅僅依靠藥物來增加血清素水平更有效地治療抑鬱症。
當他們的團隊發現，在培養細胞中暴露於為期 21 天的常見 SSRI 帕羅西汀（Paxil 是品牌名稱之一）後，表達的整合素蛋白 ITGB3（整合素 beta-3）基因顯著增加時，這種思路得到了證實。已知整合素在細胞粘附和連線中發揮作用，因此對於突觸生成至關重要。科學家們認為，SSRIs 可能透過開啟製造 ITGB3 以及參與這些過程的其他蛋白質的基因來促進突觸生成和神經發生。使用微陣列（可以在一個實驗室載玻片上容納整個基因組）來精確定位相關基因。在帕羅西汀處理的細胞中顯示活性增加的 14 個基因中，表達 ITGB3 的基因顯示出最大的活性增加。ITGB3 基因對於 SERT 的活性也至關重要。有趣的是，這 14 個基因均與血清素訊號傳導或代謝無關，並且 ITGB3 以前從未與抑鬱症或 SSRI 的作用模式有關。
這些於 10 月 15 日發表在《Translational Psychiatry》上的結果表明，SSRIs 確實透過阻斷 SERT 發揮作用。但是，更重要的是，為了彌補 SERT 的平靜期，產生了更多的 ITGB3，然後 ITGB3 開始增強突觸生成和神經發生，而這才是抑鬱症的真正罪魁禍首。“有許多研究表明抗抑鬱藥透過促進突觸生成和神經發生來發揮作用，”Gurwitz 說。“我們的工作朝著驗證這些建議邁出了一大步。”
這項研究的弱點在於它依賴於對培養細胞的觀察，而不是對實際患者的觀察。通常輸送到患者大腦的 SSRI 劑量實際上只是藥丸吞服劑量的一小部分。“顯而易見的下一步是證明我們在這裡發現的結果也確實在患者身上看到了，”Shomron 說。
該研究發現了治療抑鬱症的其他藥物靶點——兩種 microRNA 分子，miR-221 和 miR-222。本質上，microRNA 是可以透過與其結合來關閉基因的小分子。微陣列結果顯示，當細胞暴露於帕羅西汀時，miR-221 和 miR-222 的表達顯著降低，這兩種 microRNA 預計會靶向 ITGB3。因此，一種可以阻止這些分子抑制 ITGB3 蛋白產生的藥物，可以說能夠促進更多新神經元和突觸的生長。並且，如果神經發生和突觸生成假說成立，那麼專門靶向 miR-221 或 miR-222 的藥物可能會為抑鬱症患者帶來陽光明媚的日子。