破译神经科学研究中的回路机制

全世界约有5亿人受到精神健康不良的影响,其中包括抑郁症、精神分裂症、双相情感障碍和痴呆症等疾病,对生活质量以及相关的社会和经济因素产生重大影响。1 勃林格殷格翰致力于重新定义精神健康管理。
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沃伦神经科学药物发现中心主任Craig Lindsley

随着研究的进展,我们正在加深对大脑如何工作以及与精神健康状况相关症状如何发展的理解。通过对大脑的这种更深入的了解,我们现在可以更好地破译共同影响行为的相关回路。为了更快地向患者提供新的治疗选择,勃林格殷格翰与范德比尔特大学沃伦神经科学药物发现中心(WCNDD)开展了合作,该中心在整合基础神经科学与精神神经疾病新转化手段领域是全球领先的研究团队。

WCNDD主任Craig Lindsley说道:“范德比尔特开拓新方法的愿景和承诺与勃林格殷格翰的工作理念相一致。我们想要与一家为神经科学和中枢神经系统疾病摇旗呐喊的公司合作,希望该公司能够坚持相关项目的研究,直到结果显现。”

神经科学研究的本质给创新者带来了独特的挑战,随着许多制药公司退出该领域,这一承诺变得更加重要。现实情况是,尽管近几十年来技术的进步和对大脑的了解不断增加,但至少近25年来,精神疾病的标准药物治疗方法几乎没有改变。

开拓新目标

 

G-protein coupled receptors

Craig Lindsley与2003年成立了该团队的WCNDD名誉主任Jeffrey Conn合作,着手建立一个平台以探索调节神经科学中关键受体的新方法。凭借在与制药行业的合作中获得的经验,他们希望建立开发G蛋白偶联受体(GPCR)-细胞外信号转化为细胞内反应的整合膜蛋白-变构调节剂的整个领域。WCNDD在揭示GCPR如何在突触中发挥作用方面取得了快速进展,重点关注代谢型谷氨酸(mGlu)受体亚型。

共同的战略愿景

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勃林格殷格翰首席科学家Daniel Ursu

勃林格殷格翰首席科学家Daniel Ursu回忆道:“当你的目标是在特别具有挑战性的治疗领域中找到同类首创新药分子时,与该领域的世界领先研究团体合作将是非常有意义的事。我们有一个共同的战略愿景,即开发调节适应不良大脑回路的药物,以缓解神经精神疾病的症状。”

2019年初,WCNDD和勃林格殷格翰宣布合作研究、开发和商业化针对不同GPCR的新型小分子,这些GPCR可以调节包括精神分裂症在内的神经精神疾病中发生改变的大脑回路。目前的精神分裂症药物可治疗阳性症状(如幻觉),但会在整体上调节多巴胺,导致认知障碍。Lindsley解释道:“对于可以治疗精神分裂症的阴性和认知症状以及阳性症状的疗法存在真正未被满足的需求。他还补充道:“我们正在研究从根本上涉及代谢型谷氨酸受体的新机制,这些受体高度定位于大脑纹状回路中,这意味着不会出现全局效应。这应该会改善精神分裂症的阳性和阴性症状,我们也有数据显示认知能力得到改善。”

Ursu指出:“GPCR的变构调节提供了实现选择性的可能。我们的目标是选择性地靶向大脑中表达的受体,作用于特定的回路,以治疗特定患者群体的特定症状,也就是精神分裂症。这与我们集团采用精准精神病学方法治疗精神疾病的战略非常吻合。”

信任和尊重是实现快速进展的推动因素

共同目标、相互信任和互补的专业知识促进了快速进展的实现。Lindsley回忆道:“在任何合作开始时,总会有一段时间让人们互相了解,并尝试一起工作。关键是我们都想尽快找到理想的候选产品。”

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勃林格殷格翰高级首席科学家Henning Priepke

勃林格殷格翰高级首席科学家Henning Priepke解释道:“Vanderbilt团队中许多人经验丰富,这意味着他们了解分析化合物需要什么,包括在药代动力学方面。因此,在很多方面,我们都有着共同语言,这有助于我们规划如何前进。”

Lindsley认为,科学家之间迅速建立的信任和尊重,以及有效的共同领导,对于推动研究进展至关重要。值得注意的是,该团队在新冠疫情爆发前只见过两次面。“尽管无法见面,但合作成效却惊人的好。我们真正实现了思想的多元化。这正是实现这些具有挑战性的目标所需要的。”

Lindsley认为,这种多元化推动了解决这一过程中相关挑战的创新方法。“这不仅仅是业界和学术界之间思想的多元化。这也是一种文化,融合了美国和欧洲的科学思想。我们讨论并提出两全其美的解决方案。”

Ursu对此表示同意,他说道:“分享我们的想法并找出最佳方法非常值得尝试,这有助于更快地实现进展。如果我们独自工作,也就永远无法通过共同努力,将不同的想法和概念融合在一起。”

这两个团队紧密合作,已经发现了一系列针对选择性谷氨酸受体的新型变构调节剂。这些新化合物已在临床前行为模型中显示出功效,目前最具前景的药物正在向临床开发方向发展。

展望未来

Lindsley说道:“通过这一合作,两个组织各展所长,凝聚团队力量打造了一支首创新药项目团队,成员们致力于为我们面临的复杂挑战寻找解决方案。”他认为正在进行的工作具有极高的质量和科学深度,将为如何尽最大可能造福患者提供明确的答案。“我们的合作对于推进整个科学领域发展和造福神经精神疾病患者非常重要。归根结底,无论我们成功与否,我认为我们正在做的工作都很重要。这非常令人激动。”

参考文献

  1. World Health Organization Fact Sheet – Mental disorders 2019.https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/mental-disorders
  2. Roiser, J. What has neuroscience ever done for us? The Psychologist. 2015; 28; 284-287. Available at:https://thepsychologist.bps.org.uk/volume-28/april-2015/what-has-neuroscience-ever-done-us

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