慢性可卡因戒断大鼠稽延性症状变化及其与海马GSK3β介导的昼夜节律基因bmal1表达的关系

摘要

目的：
　　药物戒断后的节律紊乱、负性情绪和躯体症状等稽延性症状是导致复吸的一个重要原因。我们的前期研究发现，慢性可卡因戒断不同时间后，其稽延性症状表现不同，并在探索稽延性症状发生的脑内分子机制时发现，生理状态的大鼠磷酸化糖原合成酶激酶3β（pGSK3β）在中脑腹侧被盖区（VTA)、伏隔核（Nac）、前额皮层（PFC）及视交叉上核（SCN）表现出显著的昼夜节律性，而慢性可卡因处理后pGSK3β在药物奖赏相关的上述四个脑区表达水平和节律性出现异常。有研究显示，糖原合成酶激酶3β（GSK3β）可以间接地影响昼夜节律基因bmal1的表达。本实验通过研究在正常生理状态下及慢性可卡因处理后大鼠GSK3β及昼夜节律基因bmal1在药物成瘾相关脑区—海马中的变化规律，以探讨GSK3β通过影响bmal1的表达在慢性可卡因戒断后稽延性症状产生中的作用及机制，为开发有效防复吸药物奠定理论基础。
　　方法：
　　在本研究中，我们分别探索了慢性可卡因大鼠戒断3天、10天和30天后稽延性症状变化及海马中GSK3β、pGSK3β、bmal1 mRNA的昼夜节律表达情况。首先实验大鼠在12h/12h昼夜环境（早上8:00开灯，下午20:00关灯）适应饲养7天后，分为生理盐水组（saline组）和可卡因组（cocaine组）两大组。对saline组大鼠给予1ml/kg生理盐水连续腹腔注射14天；对cocaine组，给予20mg/kg剂量的可卡因连续腹腔注射14天，然后戒断3天、10天和30天，分别命名为d3、d10和d30组。上述四组的大鼠再分别设置7个时间点，即：ZT0(8:00)、ZT4(12:00)、ZT8(16:00)、ZT12(20:00)、ZT16(24:00)、ZT20(4:00)和ZT24(8:00)。大鼠连续14天腹腔注射后，戒断3天、10天和30天，分别测定各组的大鼠体重增重，采用旷场实验和糖水偏爱实验，观察大鼠活动节律和抑郁症状等稽延性症状，采用western-blot检测海马GSK3β和pGSK3β在上述7个时间点的表达量，采用Realtime-PCR检测bmal1 mRNA在上述7个时间点的表达量。
　　结果：
　　生理盐水处理组大鼠活动具有明显的节律性，晚上活动水平大于白天， 在时间点(24:00，ZT16)，大鼠活动水平最大，此时GSK3β/pGSK3β的比值最大，而bmal1mRNA表达量最低；慢性可卡因处理后戒断3天时，大鼠稽延性症状主要表现为体重增重减少，抑郁，总体活动水平降低，活动仍有节律性，白天活动水平大于晚上，在时间点（16:00，ZT8),大鼠活动水平最大，此时GSK3β/pGSK3β的比值最大，而bmal1mRNA表达量最低；戒断10天时，主要表现为体重增重减少，轻度抑郁，活动仍有节律性，白天活动水平大于晚上，在时间点（12:00，ZT4),大鼠活动水平最大，此时GSK3β/pGSK3β的比值最大，而bmal1mRNA表达量最低；戒断30天时，主要表现为大鼠活动无昼夜节律性，GSK3β/pGSK3β的比值及bmal1mRNA表达量也无节律性。
　　结论：
　　慢性可卡因大鼠戒断不同时间后其稽延性症状表现各不相同，昼夜节律紊乱会在可卡因戒断后长期存在，可能是导致复吸的主要原因之一；海马GSK3β介导的昼夜节律基因 bmal1表达可能在可卡因戒断后昼夜活动节律紊乱中发挥着重要作用。

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前言

一、材料和方法

1、材料

1.1实验仪器

1.2药品和试剂

1.3 相关试剂及配制

2 方法

2.1 实验动物分组及可卡因给药方案

2.2 可卡因慢性处理大鼠戒断后体重增重的变化

2.3 糖水偏爱测试

2.4 可卡因慢性处理大鼠戒断后旷场行为变化

2.5 Western blot法检测GSK3β和pGSK3β的蛋白表达水平

2.6 Realtime-PCR法检测bmal1的mRNA表达水平

2.7 统计分析

二、结果

1 可卡因慢性处理大鼠戒断后体重增重的变化

2 可卡因慢性处理大鼠戒断后糖水偏爱行为的变化

3 可卡因慢性处理大鼠戒断后旷场行为的变化

4 海马GSK3β/pGSK3β比值的变化

5 海马昼夜节律基因bmal1 mRNA表达的变化

三、讨论

1 慢性可卡因戒断后稽延性戒断症状变化的分析

1.1 慢性可卡因戒断后躯体症状变化的分析

1.2 慢性可卡因戒断后情绪变化的分析

1.3 慢性可卡因戒断后节律紊乱的分析

2 慢性可卡因戒断后大鼠海马GSK3β/pGSK3β表达水平变化的分析

3 慢性可卡因戒断后大鼠海马昼夜节律基因bmal1 mRNA表达水平变化的分析

四、结论

参考文献

致谢

综述：糖原合成酶激酶-3?（GSK-3β）的相关研究进展