血清素在理解抑郁症中发挥着至关重要的作用，影响着诊断、治疗和药物创新。中国的一支团队专门为研究血清素相关过程创造了一种灵敏且选择性的荧光探针，相关细节发表在期刊《应用化学》上。他们还分享了在细胞和动物模型上进行实验的初步发现。
抑郁症仍然是全球主要的健康问题。现有的治疗方法往往不够有效，主要由于很难精准确定抑郁症背后的确切机制。近期研究表明，低血清素水平可能并不是抑郁症的唯一原因。
为研究血清素如何影响抑郁症，来自广西大学的韦英林及其团队旨在设计一种高度选择性的荧光探针。他们面临的一个挑战是，血清素与其他分子如褪黑素和色氨酸共享结构和化学特征。然而，通过详细分析，他们识别出了这些物质反应中的细微差异。团队开发了一个专门的反应基团，三巯基丙酸盐，能够通过一系列反应与血清素进行非常选择性的相互作用。该基团与源自二氰基甲烯基苯并吡喃的荧光染料相连接。
这种修饰最初使探针处于“关闭”状态。当探针遇到血清素时，其中一个部分首先发生反应；具体来说，反应部分的巯基（SH）通过硫醇-烯反应与血清素中的双键结合。这一初始反应为第二个键的形成铺平了道路（在血清素中的氨基与反应组分中的羰基之间发生亲核反应）。因此，反应单元从荧光染料中脱离，使得荧光“开启”。这种新探针现在可以在细胞内选择性且灵敏地检测血清素。
研究人员利用该探针可视化了一个能够通过皮质酮应用建模抑郁症的神经元细胞系。他们的发现显示，正常细胞和“抑郁”细胞中的血清素水平相对较高，但受到刺激时，抑郁细胞释放的血清素显著较少。即使是当前的抗抑郁药物，特别是血清素再摄取抑制剂，也只略微提高了血清素的释放。
已经有研究假设mTOR（一种参与各种细胞信号传导途径的生物分子）可能在血清素释放减少中发挥作用。研究表明，激活mTOR可增加抑郁细胞中的血清素释放，而抑制mTOR则减少正常细胞中的血清素释放。这些结果在神经元和小鼠模型中得到了验证。
这些成像研究表明，抑郁症模型中血清素的数量并不是关键因素；相反，神经元释放血清素的能力似乎要重要得多。这种释放能力与mTOR活动之间显示出强相关性，可能为未来抑郁症治疗的进展提供指导。
