DMT (N,N-Dimethyltryptamine)：属于致幻剂，五羟色胺受体激动剂，临床前、早期临床研究均显示其具有快速抗抑郁作用。其疗效与长效神经重塑密切相关。

 

　　研究目的：研究短时间（24 h）的DMT 暴露是否能直接促进人源神经干细胞（human iPSC-derived NSCs）的增殖、调控细胞周期与神经营养因子表达，并在药效洗脱后维持 3D 神经球的生长优势与正常分化潜能。

 

　　研究结果：利用人 iPSC 诱导的神经干细胞/神经球模型，体外模拟与评估人源特定细胞对短时 DMT 刺激的增殖及神经可塑性响应。验证了DMT能以低浓度、呈现剂量依赖地促进人 NSC 增殖，上调 G1 期细胞周期调节因子及关键神经营养因子（BDNF、NGF）表达，并在药效洗脱后使 3D 神经球维持至少 10 天的生长与代谢优势，同时不改变神经前体与神经元的正常分化比例。

 

 

　　选用5株独立的健康对照人 iPSC诱导分化的神经干细胞（NSCs），评估24h的DMT 给药对 2D 单层 NSC 增殖、细胞周期基因及神经营养因子的影响。药效洗脱后，将 NSC 重新聚集为 3D 神经球（DIV0），在分化培养条件下纵向追踪监测 10 天（DIV3、DIV5、DIV10）的体积形态、ATP 代谢活性及神经分化标志物。

 

 

　　2.1 2D NSC 细胞增殖活性

 

　　EdU 掺入实验：加入DMT孵育24h，呈剂量依赖性促进 DNA 合成，1μM时达峰值。

 

　　Ki-67 阳性率：1μM的DMT作用 24 h 后，Ki-67细胞比例增加 66.3%。

 

　　2.2 细胞周期调节因子

 

　　Cyclin 表达调控：G1 期 Cyclin D1（CCND1）转录水平上调，G1/S 转换期 Cyclin E1（CCNE1）下调。pRb 磷酸化：视网膜母细胞瘤蛋白（pRb Ser807/811）磷酸化水平显著提高。

 

　　2.3 神经营养因子表达与蛋白质积累

 

　　转录水平 (RT-qPCR)：BDNF 转录水平、NGF转录水平显著上调，NTF3（神经生态位负调控因子）显著下调。蛋白水平 (ELISA)： DMT处理后，NSC 全细胞裂解液中总 BDNF 蛋白含量大幅增加。

 

　　2.4 3D 神经球（Neurospheres）洗脱后生长与分化评估

 

　　生长与体积：DMT预处理24h洗脱后，DIV3阶段神经球投影面积显著扩大 22.1%（p=0.008），优势维持至 DIV5与DIV10

 

　　代谢活性：DIV3阶段 ATP含量显著增加23.8%（p<0.0001），且增效作用持续贯穿至 DIV5（+13.2%）与DIV10（+12.6%）。

 

　　分化比例与细胞组成：神经前体标志物 Nestin（约 97% 细胞阳性）、早期神经元标志物 TUBB3（约 96% 细胞阳性）及 MAP2（约 83%~85% 阳性）在 DMT 预处理组与对照组之间均无显著差异（p>0.05）

 

 

　　研究通过人 iPSC 诱导的NSC模型证明，短时间、低浓度的DMT暴露即可启动人神经干细胞的增殖响应与神经营养因子（BDNF/NGF）的上调。

 

　　药效洗脱后形成的 3D 神经球能够维持长达 10 天的生长与代谢优势，且不改变神经前体与神经元的正常分化比例，为迷幻剂类药物快速且持久的神经塑性与抗抑郁作用机制提供了人源细胞层面的实验依据

 

　　Source URL or Supporting Information ：https://doi.org/10.1021/acschemneuro.6c00209