α-芋螺毒素TxIB、TxID及[S9K]TxID抗尼古丁成瘾的研究

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烟碱型乙酰胆碱受体(nAChRs)是一类五聚体的配体门控离子通道,与尼古丁成瘾、阿尔兹海默症、疼痛等多种疾病有关。其中α6*nAChR主要表达在中脑多巴胺能神经元上,在尼古丁等药物奖赏效应的机制中发挥重要作用;α3β4 nAChR主要分布在中枢神经系统的部分区域,特别是在内侧僵核高表达,研究表明僵核参与包括药物成瘾在内的多种疾病进程。α-芋螺毒素TxIB以及TxID均是在海南产织锦芋螺中发现的新颖多肽,TxIB是α6/α3β2β3 nAChR的特异性拮抗剂,IC50为28nM;TxID是α3β4 nAChR的拮抗剂,IC50为12.5 nM,同时它对α6/α3β4 nAChR也具有阻断作用,IC50为94 nM,而[S9K]TxID作为TxID选择性最好的突变体,能够特异性拮抗α3β4 nAChR,IC50为6.9 nM。本实验利用条件性位置偏爱(CPP)模型,评价了 TxIB、TxID以及[S9K]TxID三种α-芋螺毒素对于CPP表达和复吸的影响;使用自发活动装置评判药物对于小鼠运动活性的影响;使用热板、甩尾装置评价药物对于急性尼古丁反应的影响;使用酶联免疫吸附实验(ELISA)评判TxIB对于脑区之间神经递质的影响。结果显示皮下注射尼古丁 0.5 mg/kg可以成功诱导CPP模型的建立。与Saline组比较,TxIB(0.01 nmol、0.1 nmol和1 nmol,i.c.v.)能够剂量依赖性的阻断CPP的表达和复吸,TxID 和[S9K]TxID(0.2 nmol、1 nmol、5 nmol、20 nmol,i.c.v.)均可以阻断 CPP 的表达和复吸,且存在剂量依赖性,值得一提的是[S9K]TxID的有效剂量更低,0.2nmol即可表现出阻断效应;TxIB和[S9K]TxID(i.c.v.)均不介导尼古丁急性反应,但是在热板实验中高剂量的TxID则表现出与尼古丁的镇痛叠加效果;自发活动实验证明了不同剂量的TxIB,TxID和[S9K]TxID对小鼠的运动活性均无影响;ELISA实验结果显示TxIB可以抑制尼古丁诱导的小鼠大脑内伏隔核(NAc)、海马(HIP)和前额叶皮层(PFC)中的多巴胺(DA)、γ-氨基丁酸(GABA)和去甲肾上腺素(NE)的浓度,但是在腹侧被盖区(VTA)中,TxIB能够下调DA和NE的浓度,而GABA的浓度变化不明显。α-芋螺毒素TxIB、TxID和[S9K]TxID均可抑制尼古丁成瘾的精神依赖,为进一步开发抗尼古丁成瘾药物提供了理论和实验依据,有望成为潜在的抗成瘾药物。
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