MP-10抑制吗啡诱导的条件性位置偏爱与戒断反应及其机制

摘要

研究背景：
　　在医学上，药物滥用被视为一种顽固的复发性的脑病，脑对成瘾性药物的反应包括神经元的适应性改变和突触的可塑性改变。这种改变是由于成瘾性药物作用于脑内奖赏通路的伏隔核、前额叶皮层、海马、杏仁核等脑区引起包括CREB、ERK、FosB等相关信号分子的激活进而调节参与突触重构的基因转录而形成的。条件性位置偏爱（CPP）是研究药物滥用常用的动物模型，此模型可在动物身上形成与人类药物依赖者相似的精神依赖，而长期给予吗啡的动物在用纳络酮激发后可出现与人类药物依赖者相似的躯体依赖。MP-10是一种新型的磷酸二酯酶（PDE）抑制剂，对于主要分布于纹状体中等棘突神经元（MSN）细胞的PDE10A亚型具有极强的选择性，可通过抑制由PDE10A介导的水解cAMP与cGMP过程，从而影响细胞的信号转导过程。纹状体是脑内与戒断症状相关的多巴胺能神经元的主要投射靶区，同时腹侧纹状体是介导药物成瘾作用的核心脑区，而且纹状体中的MSN细胞约占90%-97%，因此MP-10给药后会通过影响纹状体MSN细胞的信号转导过程而影响纹状体参与的生理功能。
　　目的：
　　观察MP-10对吗啡诱导的CPP的形成、表达、消退、复燃的影响及对纳络酮激发的吗啡戒断症状的影响，通过观察各实验组脑内奖赏通路各脑区（伏隔核、尾状壳核、前额叶皮层、杏仁核、海马）pCREB、pERK、ΔFosB表达的变化进一步探讨其机制。
　　方法：
　　条件性位置偏爱实验中先将动物随机分为盐水对照组、吗啡模型组、MP-10/1.25mg/kg加吗啡组、MP-10/2.5mg/kg加吗啡组、MP-10/5.0mg/kg加吗啡组及MP-10/10.0mg/kg加吗啡组。观察MP-10各剂量对吗啡诱导的CPP形成的影响。另取动物分为盐水对照组、吗啡模型组、MP-10/2.5mg/kg组、MP-10/5.0mg/kg组以及MP-10/10.0mg/kg组，观察MP-10各剂量单独给药时否会引起CPP。在确定MP-10给药2.5mg/kg能有效抑制CPP形成并且单独给药不会形成偏爱后，观察该剂量对自发活动的影响，以及是否抑制CPP表达、是否加速CPP消退以及是否能抑制吗啡诱导的CPP复燃。
　　以皮下递增剂量注射吗啡建立吗啡依赖模型。6d内注射剂量依次为10、20、40、60、80、100mg/kg，在第7天上午末次注射吗啡后4-6h，大鼠腹腔注射纳络酮（2mg/kg），MP-10给药组分别在纳洛酮激发戒断前30min经皮下注射不同剂量的MP-10，观察各组30min内各项戒断反应的强度并评分。
　　条件性位置偏爱形成实验后，每组取部分动物行左心室灌注，取脑做恒温冷冻切片，依据第五版的Paxinos and Watson（2004）大鼠脑图谱选取不同脑区切片：前扣带回皮质（距前囟+2.16）、尾状壳核（距前囟+1.56）、伏隔核（距前囟+1.56）、杏仁核（距前囟-2.16）。将切片分别加pCREB、ΔFosB抗体孵育染色后用激光共聚焦显微镜拍照、计数。另取部分动物麻醉并快速断头取脑，取出尾状壳核、伏隔核、海马、前额叶皮层等部位，加入裂解液，提取总蛋白质，将总蛋白用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，半干法转膜、封闭后先后加入pERK及总ERK抗体孵育、显色并拍照后采用图像分析系统检测条带，计算蛋白的相对表达量。
　　结果：
　　MP-10以2.5mg/kg皮下给药时不会引起CPP。但可通过抑制PDE10A抑制吗啡诱导的CPP的形成，且MP-10的抑制作用呈剂量依赖关系，1.25mg/kg时即可观察到，但高剂量时抑制作用消失。MP-10对已形成CPP的表达并无明显作用。此外我们还发现MP-10加速吗啡诱导的CPP的消退，但对小剂量吗啡激发的CPP重现也无明显作用。MP-10给药0.5mg/kg与1.0mg/kg时可以明显降低纳络酮激发的吗啡戒断症状并伴随明显的镇静现象。
　　在CPP形成的动物，MP-10以2.5mg/kg给药时在抑制CPP形成的同时，也抑制了吗啡给药引起的背内侧纹状体、伏隔核壳部、前扣带回皮层及杏仁核基底外侧核部的pCREB表达升高。同样，MP-10也抑制了吗啡给药引起的伏隔核壳部、前扣带回皮层及杏仁核基底外侧核的ΔFosB及前额叶皮层、伏隔核及海马pERK的激活。
　　结论：
　　选择性抑制PDE10A可剂量依赖地抑制吗啡所致CPP的形成，并促进CPP消退，其机制可能与MP-10抑制了pERK、pCREB、ΔFosB的激活有关。实验结果表明，抑制PDE10A可能为抗成瘾药物研究的一个潜在的靶点。

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第一章 引 言

一、药物成瘾相关的脑区和神经回路

二、参与奖赏回路调节的重要信号分子

三、磷酸二酯酶及其抑制剂

四、参考文献

第二章 MP-10对吗啡诱导的条件性位置偏爱及戒断反应的影响

一、方法与结果

二、讨 论

三、小 结

四、参考文献

第三章 MP-10抑制吗啡诱导的条件性位置偏爱的机制

一、方法与结果

二、讨 论

三、小 结

四、参考文献

结论

综述一：参与吗啡成瘾的神经生物学机制

参考文献

综述二：奖赏通路与道德教育

主要参考文献及参考书目

实验材料

英文缩略词表

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