唐 珊 周圣荃 劉巧鳳
成都醫(yī)學(xué)院病理與病理生理學(xué)教研室,四川成都 710083
突觸素(synaptophysin,SYN)是包裹突觸小泡的膜蛋白,是突觸活性和突觸生長(zhǎng)過程中的分子標(biāo)志物[1]。濫用藥物會(huì)對(duì)神經(jīng)元的突觸連接和功能產(chǎn)生影響,遍及大腦的獎(jiǎng)賞回路,包括海馬、伏核、腹側(cè)被蓋區(qū)和中腦導(dǎo)水管灰質(zhì)區(qū)等[2-10]。嗎啡依賴大鼠注射納絡(luò)酮誘發(fā)戒斷反應(yīng)后,中腦導(dǎo)水管灰質(zhì)區(qū)、藍(lán)斑、黑質(zhì)、豆?fàn)詈?、杏仁核神?jīng)細(xì)胞的突觸在結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為數(shù)量增多,并隨嗎啡依賴時(shí)間的延長(zhǎng)而明顯增加[11]。嗎啡成癮大鼠注射納絡(luò)酮引發(fā)戒斷反應(yīng),海馬突觸密度增加,突觸素表達(dá)增加[12-13]。自然戒斷大鼠,伏核突觸密度和數(shù)量增加,突觸連接面積增加[14]。前期研究發(fā)現(xiàn)多巴胺D1 受體拮抗劑SCH23390 降低嗎啡戒斷反應(yīng),但突觸可塑性是否在此過程中起作用,還有待研究。因此,本研究將探討SCH23390 對(duì)戒斷反應(yīng)和突觸素表達(dá)的影響,為臨床應(yīng)用嗎啡減輕副作用提供理論基礎(chǔ)。
多巴胺D1 受體拮抗劑SCH23390(美國(guó)Abcam 公司,批號(hào):ab120597);多巴胺D1 受體激動(dòng)劑SKF38393(美國(guó)Abcam 公司,批號(hào):120740);兔抗SYN 單克隆抗體(美國(guó)Abcam 公司,批號(hào):ab32127);鼠抗β-actin單克隆抗體(美國(guó)Santa Cruz 公司,批號(hào):sc-47778);山羊抗鼠或山羊抗兔IgG 二抗(美國(guó)Millipore 公司,批號(hào):21538、21537);鹽酸嗎啡注射液(沈陽(yáng)第一制藥廠,批號(hào):161015-1);DAB 染色試劑盒(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司,批號(hào):ZLI-9018);免疫組化試劑盒(北京中杉金橋公司,批號(hào):SAP-9101、SAP-9102)。
8 周齡Wistar 雄性大鼠,體重200~230 g,飼養(yǎng)溫度(24±1)℃,購(gòu)自成都達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物公司,合格證號(hào)SCXK(川)2020-030。實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)成都醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。將40 只大鼠按隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)照組、嗎啡組、SCH23390 組和SKF38393 組,每組10 只。嗎啡組、SCH23390 組和SKF38393 組大鼠按劑量遞增原則,每日8:00 及20:00 腹腔注射嗎啡1 次、連續(xù)5 d,劑量從10 mg/kg(第1 天起)逐漸增至50 mg/kg(第5 天)。SCH23390 組第1~4 天上午注射嗎啡前15 min 中腦導(dǎo)水管灰度區(qū)(PAG)核團(tuán)微量注射0.5 μL 10 mmol/L SCH23390;SKF38393 組PAG 核團(tuán)微量注射0.5 μL 5 mmol/L SKF38393。對(duì)照組腹腔注射等量生理鹽水。所有大鼠第5 天注射鹽水或嗎啡后1 h 腹腔注射納洛酮(4 mg/kg),觀察戒斷反應(yīng)[15-16]。
記錄30 min 內(nèi)可數(shù)癥狀(如僵直、跳躍、濕狗抖動(dòng)、摩擦身體、跑或反常姿勢(shì))次數(shù),每個(gè)癥狀每出現(xiàn)1 次記1 分。不可數(shù)癥狀(如齒顫、瞇眼、腹瀉、呵欠、陰莖勃起、眼淚或鼻涕),每5 分鐘記錄1 次,每個(gè)癥狀每出現(xiàn)1 次記1 分,最高為6 分。體重減少率=(納絡(luò)酮注射前體重-注射后1 h 體重)/注射前體重×100%,每減少1%記1 分。全部體征評(píng)分總和為該只動(dòng)物戒斷反應(yīng)總分[17-18]。至實(shí)驗(yàn)結(jié)束,無(wú)動(dòng)物死亡。
大鼠異氟烷吸入麻醉后固定在立體腦定位儀上,將外徑0.6 mm 的不銹鋼雙套管埋入PAG(AP:-7.6 mm,ML:±0.70 mm,DV:-5.0 mm)[19],注射針外徑0.4 mm超出套管下端1 mm,用牙科水泥固定。
將PAG 核團(tuán)加入含PMSF、蛋白酶抑制劑和磷酸酶抑制劑的RIPA 蛋白裂解液,研磨離心收集上清液。按照Bradford 方法測(cè)量蛋白濃度[20]。然后進(jìn)行SDSPAGE 電泳、轉(zhuǎn)膜和封閉。孵育SYN 抗體(1∶300)或β-actin 抗體(1:1000)4℃過夜。次日加二抗孵育。使用Quantity One 軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。
常規(guī)脫蠟復(fù)水,微波抗原修復(fù),山羊血清封閉,滴加1∶100 SYN 抗體4℃過夜。次日孵育二抗37℃20 min,滴加辣根酶復(fù)合物37℃15 min,DAB 顯色,蘇木精復(fù)染,常規(guī)脫水透明封片。在光學(xué)顯微鏡下,SYN 陽(yáng)性細(xì)胞為圓形或梭形,細(xì)胞漿呈棕褐色。每張切片40 倍鏡下取PAG 背側(cè)、左上、右上、左下和右下5 個(gè)鏡野,計(jì)數(shù)每個(gè)鏡野陽(yáng)性細(xì)胞總數(shù),取均值。
采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,多組間比較采用單因素方差分析結(jié)合Bonferroni 檢驗(yàn),兩兩比較采用LSD-t 檢驗(yàn)。以P <0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
嗎啡組戒斷反應(yīng)總分及齒顫、腹瀉、反常姿勢(shì)、瞇眼、濕狗樣抖動(dòng)評(píng)分高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05 或P <0.01)。SCH23390 組戒斷反應(yīng)總分、齒顫、腹瀉評(píng)分低于嗎啡組,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.01)。SKF38393 組和嗎啡組戒斷反應(yīng)總分及齒顫、腹瀉、瞇眼、濕狗樣抖動(dòng)評(píng)分比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)意義(P >0.05);而SKF38393 組反常姿勢(shì)評(píng)分高于嗎啡組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。見表1。
表1 四組大鼠戒斷反應(yīng)行為學(xué)比較(分,,n=10)
表1 四組大鼠戒斷反應(yīng)行為學(xué)比較(分,,n=10)
注:與對(duì)照組比較,*P <0.05,**P <0.01;與嗎啡組比較,#P <0.05,##P <0.01。
嗎啡組SYN 蛋白表達(dá)水平高于對(duì)照組,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.01)。SCH23390 組SYN 蛋白表達(dá)水平低于嗎啡組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。SKF38393 組SYN 蛋白表達(dá)水平高于嗎啡組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。見圖1、表2。
嗎啡組SYN 陽(yáng)性神經(jīng)元數(shù)量高于對(duì)照組,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.01)。SCH23390 組SYN 陽(yáng)性神經(jīng)元數(shù)量低于嗎啡組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。SKF38393 組SYN 陽(yáng)性神經(jīng)元數(shù)量高于嗎啡組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。見表2、圖2。
圖1 Western blot 檢測(cè)SYN 蛋白表達(dá)情況
表2 四組大鼠SYN 蛋白和陽(yáng)性神經(jīng)元數(shù)量比較(,n=5)
表2 四組大鼠SYN 蛋白和陽(yáng)性神經(jīng)元數(shù)量比較(,n=5)
注:與對(duì)照組比較,**P <0.01;與嗎啡組比較,#P <0.05。SYN:突觸素
嗎啡暴露大鼠預(yù)先給予SCH23390 治療后,會(huì)降低戒斷反應(yīng)和SYN 表達(dá),相反,多巴胺D1 受體激動(dòng)劑增加了反常姿勢(shì)和SYN 表達(dá)。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),缺失多巴胺D1 受體的細(xì)胞培養(yǎng)液,將減少樹突棘和SYN表達(dá);反之,增加多巴胺D1 受體的細(xì)胞培養(yǎng)液將增加樹突棘和SYN 表達(dá)[21]。多巴胺D1 受體拮抗劑SCH23390 逆轉(zhuǎn)長(zhǎng)期使用成癮物質(zhì)引起的突觸數(shù)量和突觸后密度長(zhǎng)度增加,并減少突觸蛋白的表達(dá)[22-23]。多巴胺D1 受體激動(dòng)劑SKF38393 干預(yù)后,在一定程度上減輕神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)的損壞程度,使突觸囊泡較多,突觸后致密帶增厚[24]。在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中多巴胺D1 受體拮抗劑SCH23390 增加神經(jīng)元樹突棘消亡率[25]。
圖2 免疫組化檢測(cè)SYN 陽(yáng)性神經(jīng)元定位和表達(dá)(DAB 染色,400×)
綜上所述,SCH23390 可能通過降低SYN 抑制嗎啡戒斷反應(yīng),以上發(fā)現(xiàn)將為臨床應(yīng)用嗎啡減輕副作用提供理論依據(jù)。
中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)2021年5期