李 燦,唐利軍,司遠(yuǎn)仁,肖華橋,茹 琴,周 梅,李超英*
(1.江漢大學(xué) 武漢生物醫(yī)學(xué)研究院,湖北 武漢 430056;2.應(yīng)用毒理湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430075;3.武漢萬(wàn)濟(jì)精神病醫(yī)院,湖北 武漢 430050)
甲基苯丙胺(methamphetamine,METH)為苯丙胺類(lèi)精神興奮劑,應(yīng)用后會(huì)提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)多巴胺(dopamine,DA)水平,產(chǎn)生強(qiáng)烈的欣快效應(yīng),是一種合成毒品。與傳統(tǒng)毒品主要的鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛作用不同的是,METH具有精神依賴性和神經(jīng)毒性兩個(gè)主要特點(diǎn),攝入后短時(shí)間即可誘發(fā)神經(jīng)損傷[1]。METH的長(zhǎng)期濫用可促發(fā)成癮者精神疾病和攻擊行為,造成顯著的神經(jīng)退行性改變[2]。METH成癮者普遍表現(xiàn)為嚴(yán)重的依賴性和很高的復(fù)吸率,目前尚無(wú)有效治療藥物。因此,尋求有效、低毒的干預(yù)藥物對(duì)METH成癮患者的臨床治療意義重大。
毒品致病機(jī)制復(fù)雜,近年來(lái)中藥戒毒成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本課題組為了從中藥中尋找有效的戒毒復(fù)方,進(jìn)行了大量戒毒中藥篩選,制備了由延胡索、黨參、甘草、茯苓、白術(shù)、西洋參、黃芪、當(dāng)歸8味中藥組成的戒毒一號(hào)(Jieduyihao,JDYH)。行為敏化(behavioral sensitization)系指反復(fù)、間斷給予依賴性藥物(如嗎啡、苯丙胺、可卡因、尼古丁、酒精等)后,動(dòng)物對(duì)依賴性藥物的行為效應(yīng)增加,又稱反向耐受[3]。行為敏化是動(dòng)物成癮的主要特征之一,建立行為敏化動(dòng)物模型為研究藥物成癮的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制以及評(píng)價(jià)相關(guān)藥物對(duì)行為敏化的干預(yù)作用提供了重要的試驗(yàn)手段,目前已得到廣泛的研究和應(yīng)用[4-5]。本研究擬通過(guò)考察中藥復(fù)方戒毒一號(hào)對(duì)METH誘導(dǎo)的行為敏化的影響,評(píng)價(jià)戒毒一號(hào)在防治METH成癮中的作用,為戒毒一號(hào)下一步進(jìn)行臨床研究提供依據(jù)。
C57BL/6小鼠,SPF級(jí),雄性,體重18~ 22 g,動(dòng)物合格證:SCXK(京)2016-0011,由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供,湖北省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)施使用證明由江漢大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供(No.00020518)。將小鼠隨機(jī)分組,每組15只。溫度(22±1)℃,濕度(50±10)%。所有關(guān)于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的操作均符合江漢大學(xué)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)要求。
戒毒一號(hào)總重94 g(各組分中藥購(gòu)買(mǎi)自湖北天濟(jì)中藥飲片公司)。用1 400 mL水煎煮中藥至400 mL,濃縮成所需濃度的浸膏,灌胃給藥。METH(純度98%)由湖北省公安廳禁毒總隊(duì)提供,溶于生理鹽水,腹腔給藥。戒毒一號(hào)和METH均現(xiàn)配現(xiàn)用。
小鼠產(chǎn)生行為敏化效應(yīng)的行為特征表現(xiàn)為自發(fā)活動(dòng)顯著升高,主要由其活動(dòng)距離來(lái)反應(yīng)。小鼠的運(yùn)動(dòng)行為由動(dòng)物自發(fā)活動(dòng)視頻分析系統(tǒng)記錄,此系統(tǒng)由8個(gè)等大(25 cm×25 cm×45 cm,長(zhǎng)×寬×高)的隔音箱組成,寧波安來(lái)科技公司制造。本試驗(yàn)METH誘導(dǎo)小鼠的行為敏化的試驗(yàn)方法參考Li JING等[6]的研究。
取C57BL/6小鼠45只,隨機(jī)分成3組,即對(duì)照組(同體積生理鹽水)、戒毒一號(hào)低劑量組(14.12 g/kg)和戒毒一號(hào)高劑量組(56.48 g/kg)。單次灌胃給藥60 min后進(jìn)行小鼠的自發(fā)活動(dòng)檢測(cè)來(lái)判斷單次灌胃戒毒一號(hào)對(duì)小鼠自發(fā)活動(dòng)的影響。測(cè)定60 min,每隔5 min記錄數(shù)據(jù)1次。
取C57BL/6小鼠45只,隨機(jī)分成3組,即對(duì)照組(同體積生理鹽水),戒毒一號(hào)低劑量組(14.12 g/kg)和戒毒一號(hào)高劑量組(56.48 g/kg)。形成期各組灌胃相應(yīng)藥物,連續(xù)7 d,轉(zhuǎn)化期停藥7 d(無(wú)任何處理)。第15天,給藥組小鼠給予相應(yīng)劑量的戒毒一號(hào)并檢測(cè)自發(fā)活動(dòng),觀察戒毒一號(hào)自身是否產(chǎn)生行為敏化。分別在第1天,第7天,第15天給藥60 min后測(cè)定60 min內(nèi)小鼠的自發(fā)活動(dòng)性。詳細(xì)流程見(jiàn)圖1。
取C57BL/6小鼠60只隨機(jī)分成4組,即對(duì)照組、模型組、戒毒一號(hào)低劑量組(14.12 g/kg)和戒毒一號(hào)高劑量組(56.48 g/kg)。給藥組給予相應(yīng)劑量戒毒一號(hào),對(duì)照組和模型組均腹腔注射同體積生理鹽水。30 min后,戒毒一號(hào)給藥組和模型組均腹腔注射METH(2 mg/kg),對(duì)照組給予同體積生理鹽水,30 min后測(cè)定60 min內(nèi)小鼠的自發(fā)活動(dòng)。
圖1 戒毒一號(hào)多次給藥對(duì)小鼠自發(fā)活動(dòng)的影響流程圖Fig.1 Testing schedule of multiple administrations of JDYH on locomotor activity in mice
取C57BL/6小鼠30只隨機(jī)分成2組,即對(duì)照組、模型組。形成期模型組每天腹腔注射METH(2 mg/kg),對(duì)照組腹腔注射等量生理鹽水,連續(xù)7 d。轉(zhuǎn)化期停藥7 d無(wú)任何處理。表達(dá)期即第15天,所有動(dòng)物腹腔注射METH(2 mg/kg)激發(fā),30 min后測(cè)定60 min內(nèi)小鼠的自發(fā)活動(dòng)。詳細(xì)流程見(jiàn)圖2。
圖2 甲基苯丙胺誘導(dǎo)行為敏化流程圖Fig.2 Testing schedule of behavioral sensitization induced by METH in mice
取C57BL/6小鼠60只隨機(jī)分成4組,即對(duì)照組、模型組、戒毒一號(hào)低劑量組(14.12 g/kg)和戒毒一號(hào)高劑量組(56.48 g/kg)。形成期各組動(dòng)物按劑量灌胃給藥,對(duì)照組和模型組灌胃等量生理鹽水。給藥60 min后,戒毒一號(hào)給藥組和模型組動(dòng)物均腹腔注射METH(2 mg/kg),對(duì)照組給予等體積生理鹽水,連續(xù)7 d。轉(zhuǎn)化期停藥7 d(無(wú)任何處理)。表達(dá)期即第15天,所有動(dòng)物腹腔注射METH(2 mg/kg)激發(fā),30 min后測(cè)定60 min內(nèi)小鼠的自發(fā)活動(dòng)。詳細(xì)流程見(jiàn)圖3。
圖3 戒毒一號(hào)對(duì)甲基苯丙胺誘導(dǎo)的小鼠行為敏化形成的影響流程圖Fig.3 Testing schedule of JDYH on development of behavioral sensitization induced by METH in mice
取C57BL/6小鼠60只隨機(jī)分成4組,即對(duì)照組、模型組、戒毒一號(hào)低劑量組(14.12 g/kg)和戒毒一號(hào)高劑量組(56.48 g/kg)。形成期除對(duì)照組腹腔注射生理鹽水外,其他各組動(dòng)物均腹腔注射METH(2 mg/kg),連續(xù)7 d。轉(zhuǎn)化期,停用METH,并分別灌胃生理鹽水或戒毒一號(hào)(14.12、56.48 g/kg),每日1次。表達(dá)期所有動(dòng)物腹腔注射METH(2 mg/kg),30 min后測(cè)定60 min內(nèi)小鼠的自發(fā)活動(dòng)。詳細(xì)流程見(jiàn)圖4。
圖4 戒毒一號(hào)對(duì)甲基苯丙胺誘導(dǎo)的小鼠行為敏化轉(zhuǎn)化的影響流程圖Fig.4 Testing schedule of JDYH on transfer of behavioral sensitization induced by METH in mice
取C57BL/6小鼠60只隨機(jī)分成4組,即對(duì)照組、模型組、戒毒一號(hào)低劑量組(14.12 g/kg)和戒毒一號(hào)高劑量組(56.48 g/kg)。形成期除對(duì)照組腹腔注射生理鹽水外,其他各組動(dòng)物均腹腔注射METH(2 mg/kg),連續(xù)7 d。轉(zhuǎn)化期停藥7 d(無(wú)任何處理)。第15天,分別灌胃生理鹽水或戒毒一號(hào)(14.12、56.48 g/kg),30 min后,所有小鼠腹腔注射METH(2 mg/kg),30 min后測(cè)定60 min內(nèi)小鼠的自發(fā)活動(dòng)。詳細(xì)流程見(jiàn)圖5。
圖5 戒毒一號(hào)對(duì)甲基苯丙胺誘導(dǎo)的小鼠行為敏化表達(dá)的影響流程圖Fig.5 Testing schedule of JDYH on expression of behavioral sensitization induced by METH in mice
試驗(yàn)采用SPSS 23.0軟件對(duì)所得各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,試驗(yàn)結(jié)果用±s表示。組間比較采用重復(fù)測(cè)量的方差分析法、單因素方差分析法和LSD檢驗(yàn),P<0.05表明差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。試驗(yàn)結(jié)果用Sigmaplot 11.0軟件制作成圖。
如圖6所示,與對(duì)照組相比,戒毒一號(hào)低劑量和高劑量組小鼠自發(fā)活動(dòng)計(jì)數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。表明單次灌胃后,戒毒一號(hào)低、高劑量均對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)沒(méi)有抑制作用。
結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,戒毒一號(hào)低、高劑量組小鼠在第1天、第7天和第15天時(shí),自發(fā)活動(dòng)計(jì)數(shù)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與給藥第7天比,給藥第15天,戒毒一號(hào)低、高劑量組小鼠自發(fā)活動(dòng)計(jì)數(shù)并未顯著升高,表明戒毒一號(hào)自身不產(chǎn)生行為敏化效應(yīng),結(jié)果見(jiàn)圖7。
結(jié)果表明,單次給予METH(2 mg/kg),可使小鼠自發(fā)活動(dòng)明顯增加(P<0.01)。在腹腔注射METH前30 min,各給藥組灌胃相應(yīng)劑量戒毒一號(hào),與模型組相比,戒毒一號(hào)低、高劑量組小鼠自發(fā)活動(dòng)計(jì)數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),表明戒毒一號(hào)對(duì)單次給予METH誘發(fā)的小鼠高活動(dòng)性無(wú)顯著影響,結(jié)果見(jiàn)圖8。
圖6 戒毒一號(hào)單次給藥對(duì)小鼠自發(fā)活動(dòng)的影響(n=13~15)Fig.6 Effects of a single dose administration of JDYH on locomotor activity in mice
圖7 戒毒一號(hào)多次給藥對(duì)小鼠自發(fā)活動(dòng)的影響(n=14~15)Fig.7 Effects of multiple administrations of JDYH on locomotor activity in mice
圖8 戒毒一號(hào)對(duì)急性甲基苯丙胺處理所致小鼠活動(dòng)效應(yīng)增強(qiáng)的影響(n=13~15)Fig.8 Effects of JDYH on hyperactivity induced by acute administration of METH in mice
結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,模型組在第1天、第7天和第15天時(shí),小鼠自發(fā)活動(dòng)性顯著增加(P<0.01)。且與第1天模型組相比,第7天模型組小鼠活動(dòng)性顯著升高(P<0.05),表明METH慢性給藥小鼠的自發(fā)活動(dòng)性較單次給予METH(2 mg/kg)引起的小鼠活動(dòng)性增高更明顯,而與第7天模型組相比,第15天模型組小鼠活動(dòng)性也顯著升高(P<0.05),表明2 mg/kg甲基苯丙胺能誘導(dǎo)行為敏化。結(jié)果見(jiàn)圖9。
圖9 甲基苯丙胺誘導(dǎo)的行為敏化(n=15)Fig.9 Behavioral sensitization induced by METH in mice
小鼠灌胃生理鹽水或戒毒一號(hào),30 min后腹腔注射生理鹽水或METH,連續(xù)7 d,停藥7 d。第15天動(dòng)物腹腔注射METH(2 mg/kg)激發(fā)行為敏化。與對(duì)照組相比,模型組小鼠的自發(fā)活動(dòng)計(jì)數(shù)有顯著升高(P<0.05),表明試驗(yàn)動(dòng)物已穩(wěn)定建立了對(duì)METH的行為敏化。與模型組相比,戒毒一號(hào)低、高劑量組小鼠的自發(fā)活動(dòng)計(jì)數(shù)明顯降低(P<0.05或P<0.01),表明戒毒一號(hào)可以抑制小鼠METH行為敏化的形成。結(jié)果見(jiàn)圖10。
圖10 戒毒一號(hào)對(duì)小鼠甲基苯丙胺行為敏化形成的影響(n=15)Fig.10 Effects of JDYH on development of behavioral sensitization induced by METH in mice
小鼠慢性METH(2 mg/kg)處理7 d后,第8天至第14天,灌胃生理鹽水或戒毒一號(hào)。第15天所有動(dòng)物腹腔注射METH激發(fā)行為敏化。與對(duì)照組相比,模型組小鼠的自發(fā)活動(dòng)計(jì)數(shù)明顯高于對(duì)照組(P<0.05),表明試驗(yàn)動(dòng)物對(duì)METH的行為敏化已建立。與模型組相比,戒毒一號(hào)低、高劑量組小鼠的自發(fā)活動(dòng)計(jì)數(shù)明顯降低(P<0.05或P<0.01),表明戒毒一號(hào)可以抑制小鼠METH行為敏化的轉(zhuǎn)化。結(jié)果見(jiàn)圖11。
圖11 戒毒一號(hào)對(duì)小鼠甲基苯丙胺行為敏化轉(zhuǎn)化的影響(n=15)Fig.11 Effects of JDYH on transfer of behavioral sensitization induced by METH in mice
小鼠慢性METH(2 mg/kg)處理7 d后,停藥7 d。第15天,腹腔注射METH激發(fā)行為敏化前30 min,灌胃生理鹽水或戒毒一號(hào)。與對(duì)照組相比,模型組小鼠的自發(fā)活動(dòng)計(jì)數(shù)明顯高于對(duì)照組(P<0.05),表明試驗(yàn)動(dòng)物對(duì)METH的行為敏化已建立。與模型組相比,戒毒一號(hào)低、高劑量組小鼠的自發(fā)活動(dòng)計(jì)數(shù)明顯降低(P<0.05),表明戒毒一號(hào)可以抑制小鼠METH行為敏化的表達(dá)。結(jié)果見(jiàn)圖12。
圖12 戒毒一號(hào)對(duì)小鼠甲基苯丙胺行為敏化表達(dá)的影響(n=15)Fig.12 Effects of JDYH on expression of behavioral sensitization induced by METH in mice
行為敏化可分為3個(gè)階段:形成期、轉(zhuǎn)化期和表達(dá)期,即在反復(fù)給予等量成癮藥物干預(yù)5~7 d(形成期)后,進(jìn)行7~14 d的斷藥處理(轉(zhuǎn)化期),斷藥結(jié)束后的第1天再次給予該藥物,并檢測(cè)動(dòng)物的自發(fā)活動(dòng)(表達(dá)期)。行為敏化效應(yīng)的形成、轉(zhuǎn)化和表達(dá)與藥物成癮導(dǎo)致的反復(fù)強(qiáng)迫性覓藥和復(fù)吸行為密切相關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,間斷、重復(fù)腹腔注射METH(2 mg/kg)可以誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生行為敏化,且METH行為敏化小鼠的自發(fā)活動(dòng)性較單次給予METH引起的小鼠活動(dòng)性增高明顯,表明METH引起的行為敏化可能使METH導(dǎo)致的動(dòng)物高活動(dòng)性進(jìn)一步增強(qiáng)。
本研究分別在行為敏化的3個(gè)階段給予戒毒一號(hào)干預(yù),觀察戒毒一號(hào)對(duì)METH行為敏化的影響。結(jié)果表明,在METH誘導(dǎo)的行為敏化效應(yīng)的不同階段給予戒毒一號(hào)干預(yù),可影響METH行為敏化的形成、轉(zhuǎn)化和表達(dá),提示戒毒一號(hào)對(duì)METH成癮行為的形成、轉(zhuǎn)化和表達(dá)有拮抗作用。
本研究發(fā)現(xiàn)單次、多次給予戒毒一號(hào)對(duì)小鼠的自發(fā)活動(dòng)性均無(wú)影響,說(shuō)明戒毒一號(hào)自身不產(chǎn)生敏化效應(yīng),且無(wú)中樞鎮(zhèn)靜的不良反應(yīng),排除戒毒一號(hào)通過(guò)抑制小鼠活動(dòng)來(lái)達(dá)到對(duì)行為敏化的抑制作用。研究表明腦內(nèi)DA系統(tǒng)是與行為敏化有關(guān)的重要腦區(qū)[7]。目前占優(yōu)勢(shì)的觀點(diǎn)認(rèn)為成癮藥物通過(guò)激活中腦邊緣多巴胺系統(tǒng),促進(jìn)了DA的釋放并誘導(dǎo)行為敏化效應(yīng)的發(fā)生[8]。研究表明METH通過(guò)增強(qiáng)DA合成過(guò)程中限速酶(酪氨酸羥化酶)的活性,促進(jìn)DA的合成與釋放,METH還能通過(guò)抑制突觸內(nèi)的囊泡單胺類(lèi)轉(zhuǎn)運(yùn)和DA的單胺氧化酶活性來(lái)抑制多巴胺的代謝,進(jìn)而升高獎(jiǎng)賞腦區(qū)內(nèi)DA的含量,增強(qiáng)DA系統(tǒng)的功能,產(chǎn)生獎(jiǎng)賞效應(yīng)和精神依賴[9-11]。研究表明METH可致海馬、前額葉皮層、紋狀體等腦區(qū)DA含量明顯升高,而腦內(nèi)DA受體興奮與METH成癮相關(guān)[12-13],提示甲基苯丙胺行為敏化的形成可能與中樞DA能神經(jīng)系統(tǒng)的功能增高有關(guān)。
戒毒一號(hào)中的主要成分延胡索是罌粟科紫堇屬植物延胡索(Corydalis yanhusuoW.T.Wang)的干燥塊莖,中醫(yī)認(rèn)為延胡索辛散溫通,具有活血、行氣、止痛之功效?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,延胡索及其主要成分左旋四氫帕馬?。╨-tetrahydropalmaine,l-THP)均能阻滯甲基苯丙胺導(dǎo)致的紋狀體、伏隔核、前額葉皮層等腦區(qū)中多巴胺受體(dopamine receptor,DAR)的下調(diào),上調(diào)多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體(dopamine transporter,DAT)的表達(dá),降低DA水平,逆轉(zhuǎn)甲基苯丙胺對(duì)DA神經(jīng)元的損傷,提示延胡索和l-THP治療精神依賴的機(jī)制與其下調(diào)升高的DA水平以及上調(diào)DAT和DAR的表達(dá)有關(guān)[14-16];說(shuō)明延胡索具有治療METH成癮的應(yīng)用前景,可以通過(guò)抑制伏隔核及尾殼核內(nèi)METH誘導(dǎo)的DA水平的增加來(lái)抑制METH引起的行為敏化[17];表明戒毒一號(hào)可能通過(guò)調(diào)節(jié)腦內(nèi)DA系統(tǒng)功能來(lái)抑制METH誘導(dǎo)的行為敏化。戒毒一號(hào)中的其他成分被證實(shí)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)有鎮(zhèn)靜[18-19]、催眠[20-21]、抗驚厥[22]作用;具益氣補(bǔ)中、生津養(yǎng)血[23-26]、抗炎[27]等作用。本試驗(yàn)中,推測(cè)戒毒一號(hào)可以提高成癮者免疫力和身體素質(zhì)。本試驗(yàn)首次將戒毒一號(hào)應(yīng)用于METH誘導(dǎo)的行為敏化影響的研究,發(fā)現(xiàn)戒毒一號(hào)對(duì)METH行為敏化的形成、轉(zhuǎn)化和表達(dá)均有拮抗作用,推測(cè)戒毒一號(hào)通過(guò)多途徑拮抗METH引起的DA水平的升高和行為敏化效應(yīng),但是其具體作用機(jī)制還需進(jìn)一步深入研究。