海洛因多次给药大鼠脑脊液代谢组学模型的建立

摘要

目的:建立海洛因多次给药大鼠脑脊液代谢组学模型,用代谢组学方法研究不同海洛因给药阶段大鼠脑脊液中内源性化合物的变化,发现与海洛因滥用密切相关的生物指标化合物,为进一步阐明海洛因成瘾的机理提供方法. 方法：将大鼠分为空白组(Control)，海洛因给药5天( H5)、海洛因给药10天(HIO)、自然戒断组(H14p)和复吸组（H20r），采用连续多次给药的方法建立了海洛因滥用SD大鼠模型，以基于GC/TOFMS测定技术的代谢组学方法研究，海洛因多次给药（模拟成瘾）、中断给药（模拟戒断）和重复给药（复吸）等不同阶段模型大鼠脑脊液中内源性小分子化合物的变化。 结论：由所建立的代谢组学模型可以发现海洛因对大鼠脑脊液内小分子内源性代射物造成了影响，但此影响没有其对血清代谢组和尿样代谢组的影响大，且可能有一定的滞后效应。继续对代谢物进行具体分析后，发现脑脊液中的谷氨酸在海洛因给药后显著下降，但其水平可迅速恢复正常。谷氨酸属兴奋性氨基酸，是中枢神经系统含量最高、分布最广、作用最强的兴奋性神经递质。有文献报道谷氨酸与海洛因的复吸关系密切，最新研究表明在腹侧被盖区灌注谷氨酸的拮抗剂犬尿烯酸可阻断腹侧被盖区的多巴胺释放，导致腹侧被盖区谷氨酸水平上升。研究结果与文献报道一致，提示海洛因对中枢神经系统的干扰一部分是通过影响神经递质实现的。海洛因连续给药造成大鼠脑脊液中myo-mositol显著高于正常对照组，且在自然戒断期和复吸期间均保持同样的趋势，其在脑脊液中的水平并不随海洛因的停药而恢复正常。这说明海洛因滥用对机体的肌醇代谢有显著影响，myo-inositol可能是潜在海洛因滥用生物标志物。