吗啡戒断大鼠脑多巴胺转运蛋白及D2受体的研究.pdf
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1、第 29 卷 第 1 期 核 技 术 Vol. 29, No.1 2006 年 1 月 NUCLEAR TECHNIQUES January 2006 国家自然基金资助 (项目批准号 30100044) 项目 第一作者:林岩松,女,1968 年出生,1996 年于上海医科大学华山医院获博士学位,核医学专业,19982000 年进入中国医学科学院、核医学 国家重点实验室临床医学博士后流动站做博士后工作,出站后在协和医院工作至今。现为副主任医师,中国医学科学院硕士生导师 收稿日期:2004-06-10,修回日期:2004-11-10 吗啡戒断大鼠脑多巴胺转运蛋白及 D2 受体的研究 林岩松 1 丁
2、时禹2 陈正平2 王博诚1 张满达2 王世真1 1(北京协和医院核医学科 北京 100730) 2(江苏省原子医学研究所核医学国家重点实验室 无锡 214063) 摘要 采用多巴胺转运蛋白(DAT)示踪剂 125I-甲基-3-(4-碘苯基)托烷-2-羧酸酯(-CIT)及 D2 受体示 踪剂 125I左旋-3-碘-2-羟基-6-甲氧基-N(1-乙基-2-吡咯烷)甲基苯酰胺(IBZM)探讨吗啡戒断前、后大鼠脑 突触前、 后多巴胺 (DA) 系统的变化。 吗啡戒断 1、 2、 3 天组大鼠 (各 10 只) 分别于连续给予吗啡 (20 mg/kg) 8 天后停止给予吗啡 1、2、3 天再进行实验;吗
3、啡(20 mg/kg)组及生理盐水对照组大鼠各 12 只;对照组大 鼠只给予腹腔注射 0.3 mL 生理盐水,共计 8 天。将吗啡组、戒断 1、2、3 天组及生理盐水对照组大鼠各进一 步随机平均分为两组,分别用于 125I-IBZM、125I-CIT 脑内分布研究。结果: (1)吗啡戒断组大鼠自戒断第 2 天开始出现明显的腹泻症状,同时还伴有叩齿及寒战等症状出现。 (2)在 20 mg/kg 吗啡及戒断组的 125I-CIT 脑内分布中,吗啡组在纹状体(ST) 、伏隔核(NAC)的分布明显高于戒断 1、2、3 天组和对照组(P0.05) 。 (3)125I-IBZM 在吗啡依赖及戒断组的脑内分
4、布显示:吗啡组在 ST、NAC 的分布明显低于戒断 1、2、3 天组和对照组(P0.05) 。由此可得出结论:吗啡戒断组大鼠出现了明显的戒断症状。 在吗啡依赖中 ST、NAC 及 HIP 等的 DAT 出现了上调,D2 受体则出现一种下调的低敏状态,吗啡戒断使这种 增高 DA 能的活动及 DAT 回落并趋于正常范围,并使 NAC 及 ST 下调的 D2 受体逐渐回升。 关键词 药物依赖,吗啡,多巴胺转运蛋白,D2 受体,125I-B-CIT,125I-IBZM 中图分类号 R749 吗啡及其化学合成衍生物海洛因的滥用已成为 全球关心的医学和社会问题。目前认为,多巴胺 (DA)系统的适应性改变与
5、成瘾的全过程关系最 大,可能是渴求用药的原因。在以往的研究中,我 们发现吗啡组大鼠产生了明显的地点偏爱倾向,在 吗啡依赖中纹状体(ST) 、伏隔核(NAC)及海马 (HIP)等的 DAT 出现了上调,D2 受体则出现一 种下调的低敏状态,同时脑内的毒蕈碱型乙酰胆碱 (M-Ach)能系统也发生了相应变化。HIP、额叶 (FC)等区域的 M 受体的轻度增高,可能与吗啡 依赖及觅药行为的学习记忆的强化过程有关1,2。 本 研究在前一部分研究的基础上,进一步探讨吗啡戒 断前、后中枢 DA 系统的变化,现报告如下。 1 材料和方法 1.1 试剂及仪器 左旋-3-碘-2-羟基-6-甲氧基-N(1-乙基-2
6、-吡咯 烷)甲基苯酰胺(IBZM(S)(-)及左旋-2-羟基-6-甲氧 基-N(1-乙基-2-吡咯烷)甲基苯酰胺(BZM(S)(-): 核 医学国家重点实验室提供;甲基-3-4-碘苯基托烷 -2-羧酸酯(-CIT) :由核医学国家重点实验室提 供;Na125I(无载体、无还原剂)中国原子能研究院 同位素所;HPLC(5000 Liquid Chromatography Varian 公司) ;-计数器(C5002 Auto-Gamma Counting Systems,Packard 仪器公司) ;电子天平 (Analytic AC 210S, Sartorius 公司) ; 盐酸吗啡 (沈
7、阳市第一制药厂) 。 56 核 技 术 第 29 卷 1.2 吗啡依赖模型及其地点偏爱测试 采用两隔室模型训练大鼠对吗啡产生条件性位 置(地点)偏爱,造成大鼠地点偏爱模型3,具体 步骤如下:给药前将大鼠置于有 C1、C2 两隔室笼 箱内, 两隔室间有一小门可自由进出 (C2 室光线稍 暗,两室其它条件相同) ,将大鼠放至 C1 室,利用 鼠类喜暗特性,当大鼠自 C1 室 偶然自由进入 C2 室时立即给予腹腔注射 20mg/kg 盐酸吗啡, 共给药 8 天。 即将 C2 作为吗啡的条件性地点偏爱的配对刺 激物,建立吗啡的奖赏效应与 C2 之间的一种关系, 通过测定大鼠自C1进入C2的时间来观察其
8、对吗啡 的渴求或依赖行为变化。 1.3 实验动物及分组 (1)大鼠的吗啡依赖及戒断 45 月龄成年 SD 大鼠(203264g) ,雌雄均 有,采用两隔室模型训练大鼠对吗啡产生条件性位 置(地点)偏爱,具体步骤如下:给药前将大鼠置 于有 C1、 C2 两隔室的笼箱内, 当大白鼠自 C1 室 偶 然自由进入 C2 室时立即给予吗啡组腹腔注射 20mg/kg 的盐酸吗啡;吗啡戒断 1、2、3 天组大鼠 分别于连续给予吗啡(20mg/kg) 8 天后停止给予 吗啡 1、2、3 天再进行实验;对照组大鼠只给予腹 腔注射 0.3mL 生理盐水,共计 8d。注射吗啡均于 上午 912 时进行,地点偏爱测试
9、同前。 (2)动物分组 戒断 1、2、3 天组各 10 只,吗啡(20mg/kg) 组及生理盐水对照组大鼠各 12 只; 将上述各组大鼠 进一步随机平均分为两组,分别用于 125I-IBZM、 125I-CIT 脑内分布研究。 1.4 125I-CIT 的标记 取反应前体甲基-3-(4-三丁基锡苯基)托烷-2- 羧酸酯 10g/10L 乙醇溶液加入涂布氯甘脲 (Iodogen)20g 反应管内,加入 0.5mol/L HCl 缓 冲液 100L,投入适量 Na125I,室温反应 15min 后 吸出反应液终止反应,加 700L 饱和碳酸氢钠调 pH 至 7.0, 经二氯甲烷萃取, 氮气吹干后加
10、入 0.1mL 乙醇,再加入蒸馏水至实验所需体积。标记率及放 射化学纯度测定:HPLC(流动相为甲醇:水:三 乙胺 = 75: 25: 0.2, C18 反相柱, 流速: 1.0mL/min) 、 TLC(展开系统为乙醇:三氯甲烷:氨水 = 1:9: 0.2,硅胶纸) ;125I-IBZM 的标记参照 Kung 等4的 方法, 上述两种标记物放射化学纯度均在 92%以上, 比活度2.22PBq/mol。 1.5 脑内放射性分布研究 大 鼠 固 定 后 经 尾 静 脉 注 入 125I-IBZM 、 125I-CIT 27.7MBq/kg 0.3mL 生理盐水溶液,2h 后快速将大鼠断头取脑,分
11、割出相应纹状体(ST) 、 伏隔核 (NAC) 、 海马 (HIP) 、 额叶 (FC) 、 顶叶 (PC) 、 小脑(CB)等脑区,称湿重后,用 -计数器测定 125I-CIT、125I-IBZM 的脑区内放射性,通过与在 同等条件下配制的标准源的百分之一计数的比值得 到每克脑组织组织所占的百分注射剂量率(%ID/g, 简称摄取率) , 并计算相应脑组织与 CB 的摄取率比 值-1,即特异性摄取率。 1.6 统计学分析 所有数据以“均数标准差”表示,多组比较 采用 ANOVA 统计分析,继之两组间比较采用均数 的 t 检验。 2 结果 2.1 行为改变 注射吗啡25min后吗啡组大鼠均表现出
12、运动 活动增加; 吗啡组自 C1 进入 C2 的时间随着注射吗 啡天数的增加逐渐缩短; 吗啡组大鼠自第 24 天起 进入C2室的时间逐渐缩短, 从第1天的 (1.680.57) min 降至第 8 天的(0.380.16)min;表明吗啡组经 过训练及吗啡地点配对刺激,对 C2 产生明显的地 点偏爱倾向。吗啡戒断组大鼠自戒断第 2 天开始出 现明显的腹泻症状,同时还伴有叩齿及寒战等症状 出现,并回避诱发戒断吗啡的 C2 室。 2.2 125I-CIT 在吗啡依赖及戒断组的脑内分布 在 20mg/kg 吗啡及戒断组的 125I-CIT 脑内分 布中,我们看到吗啡组在 ST、NAC 的分布明显高
13、于戒断 1、2、3 天组和对照组(P0.05) ,见图 1。表明吗啡的戒断使 在上述脑区对 125I-CIT 的摄取从吗啡暴露的增高 状态开始回落并趋于正常范围。 2.3 125I-IBZM 在吗啡依赖及戒断组的脑内分布 吗啡组在 ST、 NAC 的分布明显低于戒断 1、 2、 3 天组和对照组(P0.05) ,见图 2。提 示吗啡依赖大鼠脑内 ST、 NAC 下调的 D2 受体随着 戒断吗啡天数的增加逐渐上调。 图 1 吗啡(Mor)依赖及戒断 1,2,3 天大鼠 125I-CIT 脑内分布研究 Fig.1 125I-CIT brain biodistribution among morph
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