肖 邦,潘貴書(1.遵義醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教研室,貴州遵義 563003 ;2.川北醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教研室,四川南充 637000)
海洛因作為阿片類毒品,成癮性極大,對(duì)社會(huì)造成嚴(yán)重危害。長期使用海洛因可導(dǎo)致嚴(yán)重的繼發(fā)性疾病,同時(shí)也可損傷學(xué)習(xí)記憶功能。N-甲基-D-天門冬氨酸(NMDA)受體是谷氨酸受體之一,與學(xué)習(xí)記憶功能關(guān)系密切,激活NMDA受體對(duì)學(xué)習(xí)記憶功能具有促進(jìn)作用。地卓西平馬來酸鹽(MK-801)是一種高親和力的NMDA受體非競爭性拮抗劑。本研究分析了MK-801對(duì)海洛因成癮大鼠行為學(xué)和學(xué)習(xí)記憶功能影響?,F(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)道如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 清潔級(jí)健康SD大鼠30只,雄性,體質(zhì)量220~260g,購自第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院動(dòng)物中心[許可證號(hào)SCXK-(軍)2007017 ]。SD大鼠分籠飼養(yǎng),自由飲水、進(jìn)食。按隨機(jī)分組的原則,將30只SD大鼠分為海洛因成癮組、MK801組和對(duì)照組,每組各10只。
1.2 實(shí)驗(yàn)藥品 海洛因由貴州省公安廳提供。鹽酸納洛酮注射液購自美國Sigma公司。MK-801購自瑞士ALEXIS公司。
1.3 方法
1.3.1 動(dòng)物模型建立 海洛因成癮組、MK-801組大鼠按逐日遞增海洛因3mg/kg的原則處理[1]。首日每次劑量3mg/kg,每日稱重,2次/日,上午9:00、下午5:00各給藥1次。連續(xù)皮下注射9d,第9天時(shí)的每次劑量達(dá)27mg/kg。MK-801組在每次海洛因給藥前15~30min給予 MK-801(0.1mg/kg)。第10天用5mg/kg納洛酮誘發(fā)戒斷癥狀,觀察30min并記錄戒斷癥狀出現(xiàn)次數(shù),并進(jìn)行相關(guān)評(píng)分[2-4]。確定大鼠成癮后,每天注射1次維持劑量海洛因(27mg/kg),直至實(shí)驗(yàn)停止。按海洛因成癮組給藥方式注射等容積生理鹽水建立對(duì)照組。
1.3.2 Morris水迷宮實(shí)驗(yàn) Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)包活定位航行實(shí)驗(yàn)和空間探索實(shí)驗(yàn)。定位航行實(shí)驗(yàn)歷時(shí)4d,每天上、下午定時(shí)訓(xùn)練1次,確定大鼠找到安全島的時(shí)間(逃避潛伏期)。第5天撤除安全島,進(jìn)行空間探索實(shí)驗(yàn)。將大鼠在同一入水點(diǎn)放入水中,記錄120s內(nèi)大鼠在原安全島所在象限的搜索時(shí)間及原安全島所在象限游泳距離占總距離百分比,安全島位于水池第2象限。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。劑量資料以表示,組間比較采用單方差分析或t檢驗(yàn)。P<0.05為比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 海洛因成癮大鼠模型的建立 在納洛酮處理并戒斷后,海洛因處理大鼠出現(xiàn)明顯戒斷癥狀,表現(xiàn)為扭體、清理皮毛、站立、異常姿勢等,部分大鼠表現(xiàn)舔陰動(dòng)作、前爪顫抖和高度激惹等現(xiàn)象。經(jīng)30min觀察,各組大鼠戒斷癥狀持續(xù)時(shí)間見表1。
2.2 定位航行實(shí)驗(yàn) 各組大鼠逃避潛伏期及搜索距離比較見表2~3。各組大鼠逃避潛伏期及搜索距離均隨訓(xùn)練進(jìn)程延長呈下降趨勢。海洛因成癮組大鼠逃避潛伏期及搜索距離長于MK-801組和對(duì)照組(P<0.05),對(duì)照組與 MK-801比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
2.3 空間搜索實(shí)驗(yàn) 各組大鼠空間搜索實(shí)驗(yàn)成績比較見表4。海洛因成癮組大鼠對(duì)安全島所在象限的搜索時(shí)間及安全島所在象限游泳距離占總距離百分比低于對(duì)照組和MK801組(P<0.05),對(duì)照組與 MK-801組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表1 各研究組納洛酮戒斷癥狀持續(xù)時(shí)間比較(,min)
表1 各研究組納洛酮戒斷癥狀持續(xù)時(shí)間比較(,min)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與 MK-801組比較,▲P<0.05。
組別 n 濕狗樣抖 伸展 清理皮毛 站立 扭體 齒顫 上瞼下垂對(duì)照組 10 0.3±0.55 0.7±0.83 1.0±1.05 0.9±0.93 0.0±0.00 0.0±0.00 0.0±0.00海洛因成癮組 10 1.6±0.44*▲ 4.0±1.02*▲ 5.0±0.87*▲ 6.4±1.33*▲ 0.2±0.44* 1.1±0.33*▲ 1.1±0.33*▲MK-801組 10 0.8±0.76 1.4±0.55* 2.1±1.28* 2.1±0.52*0.2±0.33 0.0±0.00 0.0±0.00
表2 各組大鼠定位航行實(shí)驗(yàn)逃避潛伏期比較(,s)
表2 各組大鼠定位航行實(shí)驗(yàn)逃避潛伏期比較(,s)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與 MK-801組比較,▲P<0.05。
組別 n 第1天 第2天 第3天 第4天對(duì)照組 10 58.45±7.25 39.15±6.73 24.91±3.21 8.33±3.26海洛因成癮組 10 114.67±4.28*▲ 101.32±7.34*▲ 91.38±8.45*▲ 71.85±9.67*▲MK-801組 10 55.21±8.53 37.43±6.88 26.19±3.67 10.33±1.45
表3 各組大鼠定位航行實(shí)驗(yàn)平均搜索距離比較(,cm)
表3 各組大鼠定位航行實(shí)驗(yàn)平均搜索距離比較(,cm)
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與 MK-801組比較,▲P<0.05。
組別 n 第1天 第2天 第3天 第4天對(duì)照組 10 1 482 .34±247.72 1 152 .11±204.32 663.53±142.31 283.65±36.26海洛因成癮組 10 2 420 .04±210.25*▲ 2 754 .22±87.29*▲ 1 953 .72±183.14*▲ 1 333 .26±134.51*▲MK-801組 10 1 564 .43±203.31 1 343 .21±192.77 682.25±153.83 302.49±69.31
表4 各組大鼠空間探索實(shí)驗(yàn)成績比較()
表4 各組大鼠空間探索實(shí)驗(yàn)成績比較()
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05;與 MK-801組比較,▲P<0.05。
組別 n 安全島象限搜索時(shí)間(s)安全島象限游泳距離占總距離百分比(%)10 33.12±4.23 27.89±3.21海洛因成癮組 10 18.94±3.05*▲ 15.83±3.90*▲MK-801組對(duì)照組10 32.70±5.22 26.63±3.71
長期吸食阿片類藥物可引起不同程度的學(xué)習(xí)記憶功能減退,但藥物成癮對(duì)學(xué)習(xí)記憶功能的具體影響機(jī)制尚未明確。NMDA受體在學(xué)習(xí)記憶方面具有重要作用,特別在突觸傳遞長時(shí)程增強(qiáng)(LTP)誘導(dǎo)方面非常重要,而LTP是學(xué)習(xí)記憶的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)之一。
MK-801是NMDA受體非競爭性拮抗劑。有研究證實(shí),聯(lián)合應(yīng)用阿片類藥物和MK-801能減緩和(或)逆轉(zhuǎn)多種動(dòng)物對(duì)阿片類藥物的耐受程度和依賴性[5-6],但具體作用機(jī)制尚不完全清楚。本研究中,MK-801組大鼠在每次海洛因處理前30 min給予MK-801,結(jié)果顯示該組大鼠戒斷癥狀與海洛因成癮組大鼠相比明顯減弱,抽搐、肌肉緊張、濕狗樣抖、舔陰等戒斷癥狀明顯減弱。
Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)適用于評(píng)估學(xué)習(xí)記憶功能的行為學(xué)方法[7]。Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)主要用于評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的空間位置感覺和方向感覺的學(xué)習(xí)記憶能力。其原理是強(qiáng)迫實(shí)驗(yàn)動(dòng)物游泳,同時(shí)學(xué)習(xí)在水中尋找安全島,通過分析其尋找安全島所用時(shí)間和所走路徑,從而對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)習(xí)記憶功能進(jìn)行評(píng)價(jià)。本研究中的Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,海洛因成癮組大鼠與對(duì)照組、MK-801組大鼠相比,逃避潛伏期明顯延長,安全島搜索距離明顯增加,說明海洛因成癮組大鼠學(xué)習(xí)記憶功能已經(jīng)受損。對(duì)照組與MK-801組大鼠相比,Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),說明 MK-801可減輕或抑制海洛因成癮對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶功能的損傷。MK-801的作用機(jī)制可能是海洛因激活NMDA受體,增強(qiáng)其活性,而MK-801可阻斷其活性,抑制與其相關(guān)的神經(jīng)可塑性變化,或是抑制海洛因等阿片類藥物的神經(jīng)敏化作用。其具體作用機(jī)制尚有待更深一步的研究。
[1]潘貴書,徐國強(qiáng),李淑芳,等.海洛因成癮大鼠模型的建立[J].貴陽醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),1997,22(增刊):46-47.
[2]張開鎬.藥物依賴性的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法(一)[J].中國藥物依賴性雜志,1999,8(1):23-26.
[3]Maldonado R,Negus S,Koob GF.Precipitation of morphine withdrawal syndrome in rats by administration of mu delta and kappa selective opioid antagonists[J].Neuropharmacol,1992,26(12):1231-1233.
[4]Wei E,Loh HH,Way EL.Quantitative aspects of precipitated abstinence in morphine dependent rats[J].J Pharmacol Exp Ther,1973,184(2):398-403.
[5]Gerasimov MR,Ashby CR,Gardner EL,et al.Gamma-vinyl GABA inhibits methamphetamine,heroin,or ethanolinduced increases in nucleus accumbens dopamine[J].Synapse,1999,34(1):11-19.
[6]Elliott K,Minami N,Kolesnikov YA,et al.The NMDA receptor antagonists,LY274614 and MK801,and the nitric oxide synthase inhibitor,NG-nitro-L-arginine,attenuate analgesic tolerance to the mu-opidid morphine but not to kappa opioids[J].Pain,1994,56(1):69-75.
[7]Morris RGM,Garrud P,Rawlins HNP,et al.Place navigation impaired in rats with hippocampal lesions[J].Nature,1982,297(5868):681-683.