抑郁症、双相情感障碍、精神分裂症等精神疾病,根源可能不在于“神经递质失衡”,而在于脑细胞的能量工厂——线粒体出现功能障碍。 哈佛医学院McLean医院神经精神研究项目主任Bruce M. Cohen博士在 Genomic Psychiatry 的访谈中,系统阐述了他近50年的研究:通过诱导多能干细胞(iPSC) 技术从患者皮肤细胞培育出神经元,发现这些神经元在分化前就存在内在的能量代谢缺陷——线粒体功能异常、能量产出下降、神经元间通信受损。这些异常甚至在症状出现前就已存在,提示精神疾病可能是细胞层面的代谢性疾病。这一发现推动了从“化学失衡”到“细胞能量”的范式转移,并催生了一种基于症状维度(而非“精神分裂症”等传统分类标签)的新诊断模型,有望实现更精准的早期干预与治疗。
精神疾病病因的“百年谜题”
长期以来,精神疾病的神经生物学解释被“单胺假说”主导——即抑郁症源于5-羟色胺等神经递质不足,精神分裂症源于多巴胺功能亢进。然而,这一模型存在显著局限:
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并非所有患者对调节神经递质的药物(如SSRI、抗精神病药)有效;
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药物起效滞后于神经递质水平变化;
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难以解释疾病的复杂性、异质性与遗传风险。
iPSC技术:在培养皿中“重演”精神疾病
Cohen团队采用诱导多能干细胞(iPSC) 技术——从精神分裂症、双相情感障碍、阿尔茨海默病患者的皮肤细胞或血细胞中重编程为干细胞,再定向分化为神经元。这一“在培养皿中模拟疾病”的方法揭示:
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患者来源的神经元在分化前就表现出线粒体形态异常、呼吸链复合物活性降低、ATP产出减少;
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神经元之间突触连接减少、电活动紊乱;
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这些代谢缺陷可被细胞能量支持剂(如抗氧化剂、线粒体营养素)部分纠正。
“大脑比任何其他器官都更依赖于精确的能量生成与细胞间通信,”Cohen强调,“稳定这些基本过程可能有助于预防或减轻高危个体的精神症状。”
从“化学失衡”到“细胞能量”:范式转移
新模型的核心观点:
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精神疾病的根本缺陷在于神经元能量代谢——线粒体功能障碍、氧化应激、钙稳态失调;
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神经递质异常是下游表现,而非根本原因;
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治疗应聚焦于修复细胞能量系统,而非仅仅调整神经递质水平。
这一视角将精神疾病与代谢性疾病(如糖尿病、线粒体病)拉近了距离,也为跨疾病治疗(如代谢增强剂、抗氧化剂)提供了理论依据。
诊断革命:从“类别”到“维度”
Cohen批评当前的精神障碍诊断与统计手册(DSM) 分类系统(如“精神分裂症”“双相障碍”)过于僵化,未能反映疾病的生物学实质。他主张:
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废弃传统类别标签(如“精神分裂症”),改用基于症状维度的描述(如“幻觉-妄想维度”“情感维度”“认知维度”);
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这一维度模型更贴合临床实际(患者常混合多类症状),有利于形成更均质的研究队列;
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减少病耻感,避免将患者简化为“诊断标签”。
“术语‘精神分裂症’应被科学上准确的替代名称取代,”Cohen建议,“这既能减少污名,又能更好捕捉疾病的复杂性。”
预防与早期干预
由于精神分裂症等疾病通常在青春期后才显现,而阿尔茨海默病在老年发病,Cohen认为存在预防窗口——在症状出现前识别细胞能量缺陷,并通过干预(如生活方式调整、营养支持、靶向药物)延缓或阻止疾病发生。
未来方向
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跨学科整合:结合基因组学、脑影像、细胞模型,构建精神疾病的多层次“生物学图谱”;
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新药研发:开发靶向线粒体、氧化应激、能量代谢的化合物,用于治疗对现有药物无效的患者;
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全球合作:推动开放获取、低成本的iPSC与基因组资源,使低收入国家也能参与精神疾病研究。
参考信息
Reference: “Bruce M. Cohen: An eclectic life and a multidisciplinary approach to the complex determinants and diverse presentations of psychiatric disorders” by Bruce M. Cohen, 14 October 2025, Genomic Psychiatry.
DOI: 10.61373/gp025k.0104