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毒品滥用是目前困扰世界各国的严重医学和社会问题,由毒品滥用引发的疾病和犯罪行为严重影响着人类健康和社会安定,在我国,冰毒、摇头丸等新兴化学合成毒品日益流行。甲基苯丙胺(methamphetamine,METH),俗称“冰毒”,属于苯丙胺类精神兴奋剂。 本研究通过动物行为学及组织学观察,明确CCK-8对METH神经损伤过程的作用及其量效关系;观察小胶质细胞表面CCK1/2受体的表达,阐明CCK-8对小胶质细胞具有何种调节作用,以及CCK-8对炎症细胞因子释放的影响;阐明CCK-8调节小胶质细胞的活化以及炎症细胞因子释放的受体及受体后信号传导机制,以及CCK1/2受体介导的信号途径与调节炎症的信号途径之间的相互作用关系,为CCK-8在甲基苯丙胺滥用防治方面的实际应用提供新的思路和可靠的理论依据。 本文主要分三部分展开研究: 第一部分 CCK-8对METH诱导的行为变化及多巴胺神经损伤的作用 目的:动物水平评价外源性CCK-8对METH诱导小鼠行为变化的作用。包括低剂量METH(1 mg/kg)诱导的小鼠行为敏化的形成、表达;高剂量METH(10 mg/kg)诱导的小鼠刻板行为;并评价外源性CCK-8对METH急性作用引起的高热及黑质纹状体内多巴胺神经毒性的作用。 方法:1.提前15min侧脑室注射CCK-8(0.01、0.1μg)预处理C57BL/6小鼠,之后腹腔注射METH(1 mg/kg),放入自发活动箱,测试小鼠30 min内活动总路程,评价CCK-8对METH单次注射诱发的小鼠活动性增高的作用; 2.评价CCK-8对低剂量METH诱导的小鼠行为敏化的影响。 3.评价CCK-8对高剂量METH诱导的小鼠刻板行为的影响,刻板行为评分参考Sams-Dodds刻板行为评分标准。 4.评价CCK-8对高剂量METH诱导的高热的作用。 5.评价CCK-8对METH诱导的纹状体及黑质多巴胺神经损伤的影响。 结果:1.CCK-8(0.01、0.1μg)预处理明显抑制METH(1 mg/kg)单次给药诱发的小鼠活动性增高; 2.METH(1、2 mg/kg)诱导小鼠形成明显的行为敏化。CCK-8(0.01、0.1μg)单药本身不能诱导小鼠形成行为敏化,但能剂量依赖性的抑制METH(1 mg/kg)诱导的行为敏化的形成期和表达期小鼠活动性增高的程度; 3.METH(3、10、20、40 mg/kg)剂量依赖性的升高小鼠刻板行为总评分,CCK-8(1μg)预处理对小鼠刻板行为总评分无作用,CCK-8(1μg)预处理降低METH(3 mg/kg)引起的刻板行为总评分的升高,但对METH(10 mg/kg)无作用; 4.CCK-8(1μg)预处理明显抑制METH(10mg/kg)诱导的小鼠高热,CCK-8对小鼠体温无明显作用; 5.CCK-8(1μg)预处理改善METH(10 mg/kg)重复给药引起的小鼠纹状体内TH及DAT表达的降低,同时改善中脑黑质内TH表达量的降低。 结论: CCK-8预处理,能够抑制METH单次或重复给药引起的C57BL/6小鼠行为异常,如活动性增高,行为敏化的形成和表达、刻板行为;并减轻METH诱导的纹状体内多巴胺神经末梢的损伤、多巴胺转运体的降低以及黑质多巴胺神经元细胞的损伤。这些发现提示,CCK-8可能对METH滥用引起的多种症状具有治疗意义。 第二部分 CCK-8对METH诱导的神经炎症的作用 目的:在体及离体水平评价CCK-8对METH诱导的小胶质细胞活化及炎症因子分泌的变化的干预作用,明确CCK-8对METH致中枢损伤的炎症机制的调节作用。 方法:1.C57BL/6小鼠,METH10 mg/kg一天重复给药4次,间隔3h,第一次给药后24 h取脑组织。应用微量样本多重蛋白定量技术检测METH诱导的小鼠纹状体炎症因子变化及CCK-8的干预作用;免疫组织化学法观察METH诱导的小鼠纹状体、前额叶皮层和海马的内小胶质细胞活化及CCK-8干预作用; 2.流式细胞术及细胞免疫荧光法鉴定离体小鼠源小胶质细胞系N9细胞Iba1表达; 3.RT-RCR及细胞免疫荧光法检测N9细胞CCK1R和CCK2R受体mRNA及蛋白水平表达; 4.MTT法检测METH对N9细胞生存率的影响及CCK-8的干预作用; 5.流式细胞术观察METH诱导的N9细胞活化及CCK-8的干预作用; 6.RT-RCR法检测METH诱导的N9细胞炎症因子mRNA水平变化的时效及量效关系,以及CCK-8与METH共处理细胞对METH作用的影响; 7.微量样本多重蛋白定量技术检测METH诱导的N9细胞培养上清内炎症因子分泌量的影响,以及CCK-8与METH共处理细胞对METH中作用的影响。 结论:小胶质细胞表达CCK1R与CCK2R;在体及离体水平外源性给予CCK-8能够抑制METH诱导的小胶质细胞活化与促炎因子IL-6和TNF-α分泌增多;CCK-8能够减弱METH诱导的N9细胞生存率的降低。 第三部分 CCK-8抑制METH诱导的小胶质细胞NF-κB活化的受体机制及信号通路研究 目的:观察METH诱导的小胶质细胞活化与促炎因子分泌增多与IκB-NF-κB炎症通路活化的关系及外源性给予CCK-8的干预作用;并探讨CCK-8对METH诱导的小胶质细胞IκB-NF-κB通路活化的受体机制及CCK受体后PKA/PKC通路与NF-KB信号通路的交互作用。 方法:1.METH1mM作用N9细胞0、5、15、30、60、90 min,Western Blot法检测细胞胞核及胞浆phospho-NF-κB p65(Ser536)与NF-κB p65蛋白表达变化以及胞浆phospho-IκB-α(Ser32)和IκB-α蛋白表达变化; 2.CCK-8不同剂量0、0.1、0.5、1μM与METH1 mM共同作用N9细胞30 min,以及METH1 mM组与METH1mM+CCK-81μM分别处理细胞0、5、15、30 min,Western Blot法检测胞核phospho-NF-κB p65(Ser536)与NF-κB p65蛋白以及胞浆phospho-IκB-α(Ser32)和IκB-α蛋白表达变化; 3.应用CCKR特异性拮抗剂与CCK-8共同干预METH诱导的小胶质细胞IκB-NF-κB通路活化及IL-6和TNF-α的分泌增高,明确CCK-8发挥中枢抗炎作用的受体机制; 4.应用cAMP与PLC抑制剂与CCK-8共同干预METH诱导的小胶质细胞IκB-NF-κB通路活化及IL-6和TNF-α的分泌增高,明确CCK受体后PKA/PKC通路与炎症IκB-NF-κB的相互作用。 结论:METH能够诱导小胶质细胞内IκB-NF-κB通路活化,外源性给予CCK-8能够抑制小胶质细胞IκB-NF-κB信号通路活化;阻断CCK2R后CCK-8的抗炎作用被逆转,CCK受体后PKA/PKC通路共同与IκB-NF-κB信号通路相互作用调节METH诱导的神经炎症。 结论:本文在体水平评价了外源性侧脑室给予神经肽CCK-8对METH诱导的C57BL/6活动性增高、行为敏化、刻板行为、高热、以及纹状体及黑质多巴胺神经损伤的影响;并在体及离体水平系统评价了CCK-8对METH诱导的神经炎症的作用;系统了研究了METH对小胶质细胞IκB-NF-κB信号通路的影响,及CCKR受体及受体后PKA/PKC通路在CCK-8抑制METH诱导的神经炎症中的调节作用。得出以下结论: 1.外源性给予CCK-8能够改善METH引起的C57BL/6小鼠活动性增高、行为敏化、刻板行为、高热,减轻METH引起的黑质和纹状体多巴胺神经损伤的程度; 2.小胶质细胞表达CCK1R与CCK2R,在体及离体水平外源性给予CCK-8能够抑制METH诱导的小胶质细胞活化与促炎因子IL-6和TNF-α分泌增多。CCK-8能够减弱METH诱导的N9细胞生存率的降低。 3.METH能够诱导小胶质细胞内IκB-NF-κB通路活化,外源性给予CCK-8能够抑制小胶质细胞IκB-NF-κB信号通路活化;阻断CCK2R后CCK-8的抗炎作用被逆转,CCK受体后PKA/PKC通路共同与IκB-NF-κB信号通路相互作用调节METH诱导的神经炎症。