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背景与目的:甲基苯丙胺（Methamphetamine,METH）,又称冰毒,目前已经成为全球第二位滥用毒品,甲基苯丙胺滥用构成我国一个日益严重的医学生物学和社会学问题,对我国的和谐社会造成了巨大的威胁[1,2]。METH主要作用于中脑-边缘-多巴胺系统,对中枢神经系统具有兴奋作用,由于其高神经毒性和成瘾性,可以造成中枢神经系统严重损伤,而METH神经毒性作用机制之一为谷氨酸（Glutamate,Glu）兴奋性毒性。METH与多巴胺（dopamine,DA）受体结合使胞外谷氨酸浓度增加,产生兴奋性毒性,对神经元造成损伤[3,4]。超极化激活环核苷酸门控阳离子通道（Hyperpolarizationactivated and cyclic nucleotide-gated,HCN）,该通道具有调节神经元兴奋性、神经节律和突触可塑性等重要功能[5]。前期研究表明,HCN通道可能参与了滥用物质所致神经毒性相关中枢神经系统疾病发生发展[6-8]。METH是否作用于HCN通道,HCN通道是否有可能成为防治METH神经毒性的药物靶标。实验方法:体外实验检测HCN通道是否参与METH所致神经损伤。通过长期小剂量腹腔注射METH,建立METH所致大鼠神经损伤刻板行为模型,按照大鼠刻板行为评分标准,以大鼠出现重复的嗅探、摇头、抬头和旋转等刻板行为症状,评分结果大于或等于2分为模型建立成功,通过侧脑室给药HCN通道拮抗剂观察对神经刻板行为逆转作用。体外实验检测METH对通道蛋白表达及功能影响。METH神经损伤模型大鼠,经麻醉、灌流、断头取脑、固定,蔗糖梯度脱水后进行冰冻切片。通过免疫荧光和蛋白免疫印迹技术,观察刻板行为模型中海马和伏隔核脑区HCN1蛋白表达。采用离体脑片全细胞电流钳记录技术,向神经元细胞注射变化的电流刺激（-300 pA至50 pA,50 pA间隔）步阶刺激,经METH所致神经损伤后,记录离体脑片CA1区锥体神经元电位变化,明确甲基苯丙胺是否直接作用于HCN通道。采用离体脑片全细胞电压钳记录技术,向神经元细胞注射超极化电压步阶（-50 mV至-120 mV,10 mV间隔）刺激,给METH所致神经损伤后,观察METH对大鼠离体脑片海马CA1区HCN通道电流影响。进一步明确HCN参与调控METH所致谷氨酸神经兴奋性毒性。采用离体脑片,采用电生理Gap-Free模式,5μM METH+20μM ZD7288灌流离体脑片后,记录大鼠离体脑片CA1区锥体神经元微小兴奋性突触后电位变化。实验结果:通过实验大鼠腹腔注射10 mg/kg METH,观察到其刻板行为评分大于或等于2分,结果显示成功构建METH所致刻板行为模型。预处理HCN阻滞剂5μg/kg ZD7288侧脑室给药后,结果表明HCN通道拮抗剂ZD7288可以逆转METH导致的大鼠刻板行为。免疫荧光方法和蛋白免疫印迹法结果显示METH造模大鼠的海马、伏隔核HCN1蛋白表达上调。体外电生理结果显示METH增加HCN通道电流幅度和HCN sag膜电位。HCN降低METH所致谷氨酸兴奋性毒性,减少谷氨酸介导的微小兴奋性突触后电位。结论:HCN通道非选择性阻断剂ZD7288能逆转METH所致大鼠刻板行为,METH与HCN通道具有相关性。METH上调海马CA1区和伏隔核区HCN1亚基蛋白表达水平。METH直接作用于HCN通道,增强HCN通道功能。HCN通道阻断剂具有缓解METH所致神经元兴奋性毒性作用,HCN通道参与调控METH所致神经毒性。