罗沙司他抑制吗啡奖赏效应形成的脑区神经机制研究

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目的:罗沙司他(Roxadustat)是一种口服缺氧诱导因子脯氨酸羟化酶(Hypoxia inducible factors-proline hydroxylase,HIF-PHD)抑制剂,在临床上用于治疗肾性贫血。目前没有任何药物可以治愈毒品成瘾,在PubMed里也未找到罗沙司他关于药物成瘾的研究。本研究创新性地将罗沙司他用于药物成瘾的研究,主要目的是探索罗沙司他对吗啡奖赏效应形成的影响。方法:首先对野生型小鼠进行罗沙司他腹腔给药预处理,利用条件位置偏爱(Conditioned place preference,CPP)模型,检测罗沙司他对吗啡奖赏效应形成的影响;为明确相关关键脑区,在前扣带回(Anterior cingulate cortex,ACC)、伏隔核壳区(Nucleus accumbens shell,AcbSh)、背内侧纹状体(Dorsimedial striatum,DMS)、背侧海马(Dorsal hippocampus,dHIP)脑区微量注射给药,然后进行CPP的检测,探索罗沙司他作用于奖赏环路中的哪些脑区从而影响了吗啡奖赏效应的形成;通过蛋白免疫印迹(Westernblot,WB)检测CPP形成相关分子标志物p-CREB的表达。利用狂犬逆行示踪病毒(RV)探索前扣带回、伏隔核脑区之间的神经元连接;采用水迷宫和场景化恐惧模型检测罗沙司他对学习记忆的影响;最后利用热辐射甩尾法探索罗沙司他对吗啡镇痛作用的影响。结果:腹腔注射罗沙司他可以抑制吗啡诱导的CPP的形成;在小鼠前扣带回、伏隔核壳区、背内侧纹状体脑区埋置导管进行罗沙司他局部脑区给药,同样也抑制了吗啡诱导的CPP的形成;但是在背侧海马脑区埋置导管进行罗沙司他给药,吗啡诱导的CPP的形成不受影响;罗沙司他显著抑制了前扣带回、伏隔核壳区、背内侧纹状体脑区吗啡引起的p-CREB的上调;从前扣带回到伏隔核脑区存在单向投射的神经元连接;罗沙司他不影响小鼠基础空间学习、记忆能力以及背景恐惧学习、记忆能力,但是罗沙司他抑制了吗啡介导的背景恐惧记忆能力;此外,罗沙司他抑制吗啡诱导的CPP的形成,却并不影响其镇痛作用。结论:罗沙司他,临床上用于治疗贫血的药物,创新性的用于药物成瘾的研究:发现罗沙司他可以从腹腔给药、脑区给药、分子生物层面抑制吗啡奖赏效应的形成。罗沙司他抑制吗啡奖赏效应形成的作用具有脑区选择性,主要作用在奖赏环路中的前扣带回,伏隔核壳区,背内侧纹状体区域,且前扣带回神经元单向投射到伏隔核脑区。此外,罗沙司他不影响基础学习、记忆能力,但是抑制了吗啡介导的恐惧记忆能力。再者,罗沙司他对于吗啡镇痛作用无显著影响。罗沙司他特异性的抑制吗啡奖赏效应的形成,提示罗沙司他可能是一个潜在的抗成瘾药物。
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