Ketamine, 俗稱 K 他命，在醫療中被用作麻醉藥，之前看麻醉風暴還是哪部台劇，醫院裡好像稱之為克他明。之前在 UBC 拿老鼠課程的時候(實驗要用到老鼠的話一定要上這堂課才可以進老鼠房)，也是用 ketamine 麻醉老鼠，被麻醉的老鼠會出現漏尿的現象。除了用於麻醉外，ketamine 也有研究被用來治療重度憂鬱症(major depression disorder, MDD)，因為效果比目前用來治療憂鬱症的 SSRI 作用還要快，也比較持久。SSRI 通常要一、兩週後才有效果，但想自殺的人可能就在一念之間，ketamine 則是幾個小時內就可以有效果。現代越來越多人有憂鬱症，尤其是在已開發國家，但是自 1987 年 Eli Lilly 的抗憂鬱藥物 Prozac (Fluoxetine, 百憂解)後，在抗憂鬱症藥物的研發上並沒有重大發展。J&J 的鼻噴劑藥物 SPRAVATO® (esketamine) 在 2020 年時候得到美國 FDA 核准用於治療重度憂鬱症和有自殺念頭的患者，是第一個 ketamine 抗憂鬱症藥物。
註：Prozac 為 SSRI (selective serotonin reuptake inhibitor)藥物
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之前我待的 UBC 實驗室也有研究這一塊，測試 ketamine 是否可以治療老鼠的憂鬱症，測試方式則是用 forced swim test (FST)，也就是把老鼠放在水中，測試他們的求生意志，在水中的時間愈久，求生意志會越來越弱，出現不動(immobility)的情況，施打了 ketamine 的老鼠求生意志會比較強，不動的時間會相對的短。不過雖然 ketamine 的效果很好，但最大的問題就是會成癮，2016 年時有篇刊在 Nature 研究顯示 ketamine 的一個代謝物 HNKet 的抗憂鬱效果不減，但沒成癮的副作用。同時也有不少研究是關於 ketamine 的作用機制，了解機制有助於研發出安全的藥物。
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今年七月 Neuron 上有篇關於 ketamine 機制的研究，他們幫老鼠打了一劑 ketamine 的兩天後，透過 single-cell 的技術分析了老鼠腦部海馬迴裡的基因表現，看看哪些細胞的哪些基因表現被影響，結果發現腹側海馬迴(ventral hippocampus)的麩胺酸神經元(glutamatergic neurons)裡的基因表現變化最多，尤其是 Kcnq2 的表現顯著增加，Kcnq2 表現的蛋白是 K+ ion channel (KCNQ)。他們也做了體外試驗，在給培養的老鼠海馬迴神經細胞 ketamine 或者 HNket 兩小時至兩天後，Kcnq2 的表現也顯著增加。
為了確認 ketamine 對 Kcnq2 的影響，他們 knockdown 老鼠海馬迴裡 Kcnq2 50% 的表現，然後做 FST 測試。正常的老鼠在游泳測試裡，活動力會隨著時間下降，開始出現不動的情況，施打了 ketamine 的老鼠不動的時間則相較較短，但是在 Kcnq2 K/D 的老鼠身上，ketamine 並沒有增加牠們的求生意志。另外，當他們給老鼠壓力，讓他們出現憂鬱的症狀後，分析海馬迴神經細胞裡 Kcnq2 的表現，發現其表現量降低。但是，當他們給有憂鬱症狀的老鼠 ketamine 後，他們在游泳測試中的求生意志又上升了，而且 Kcnq2 的表現也上升回到 baseline。
他們也測試了癲癇藥物 retigabine 和 ketamine 合用的效用，因為 retigabine 可以活化腦部的 K+ channel，結果發現一劑的 retigabine 就可以放大和延長 ketamine 在老鼠身上的抗憂鬱效果，一劑的 ketamine 可以在老鼠身上維持五天，但和 retigabine 合併使用可以維持七天，而且當把 ketamine 降了一半的話，和 retigabine 合併使用也同樣可以維持五天，因此兩者合用的話，降低 ketamine 劑量也許可以也降低其副作用。由於兩個藥物皆已得到 FDA 核准，因此可以在人類身上實驗其合併的效果。
Article:
Changing the Channel: Study Sheds New Light on a Promising Antidepressant
原論文：JP Lopez et al, Ketamine exerts its sustained antidepressant effects via cell-type-specific regulation of Kcnq2 (Neuron, 2022)
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