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为探究炎症和发育过程在注意力缺陷多动障碍(ADHD)中的作用,研究人员以雌性瑞士小鼠多巴胺缺乏模型开展纵向行为研究。结果发现多巴胺缺乏导致小胶质细胞改变和兴奋 / 抑制(E/I)失衡,脱落酸(ABA)治疗可改善部分症状。这为 ADHD 治疗提供了新方向。
注意力缺陷多动障碍(ADHD),这个名字听起来或许有些陌生,但它却如同一个隐匿在孩子成长道路上的 “小怪兽”,影响着全球 5% - 10% 的儿童,并且不少患者的症状会持续到成年,全球成年患病率高达 2.5%。患有 ADHD 的人,生活中常常被好动、冲动和注意力不集中等问题困扰,这些问题严重影响了他们的学习、工作和社交,甚至增加了犯罪、成瘾等风险。
目前,ADHD 的治疗面临诸多挑战。虽然一些药物可以通过增强多巴胺(DA)和去甲肾上腺素信号来缓解症状,但长期使用会带来耐受性、依赖性和成瘾等问题,还可能引发心血管并发症和抑郁等不良反应。而且,ADHD 的病因复杂,除了与儿茶酚胺功能障碍有关,新兴研究还表明早期发育炎症也是重要的风险因素。在这样的背景下,探究 ADHD 的发病机制和寻找新的治疗方法迫在眉睫。
来自西班牙胡米亚一世大学(Universitat Jaume I)、法国国家科学研究中心(CNRS)等机构的研究人员,开展了一项极具意义的研究。他们以雌性瑞士小鼠为实验对象,构建多巴胺缺乏模型,旨在探究炎症和发育过程在 ADHD 中的作用,以及脱落酸(ABA)治疗对 ADHD 相关行为的影响。该研究成果发表在《Journal of Neuroimmune Pharmacology》上,为 ADHD 的研究和治疗开辟了新的道路。
研究人员在此次研究中运用了多种关键技术方法。首先是动物实验,选用 93 只瑞士雌性小鼠,构建多巴胺缺乏模型,即对部分小鼠在出生后第 5 天(P5)注射 6 - 羟基多巴胺(6 - OHDA),并设置假手术组。其次,采用行为学测试评估小鼠的行为变化,包括旷场实验(Open Field)、新物体识别实验(NOR)、T 迷宫实验、高架十字迷宫实验(EPM)和三室实验等。另外,运用免疫荧光技术检测小鼠大脑特定区域的相关蛋白表达,通过 RNA 提取和实时定量聚合酶链反应(RT - qPCR)分析基因表达情况。
研究结果如下:
- 行为学改变:通过旷场实验发现,新生期 6 - OHDA 损伤导致幼年小鼠多动和冲动,成年后这些症状依然存在,但大脑成熟可降低冲动性,ABA 治疗能使多动行为恢复正常。在焦虑相关行为方面,大脑成熟和 ABA 治疗都能减少焦虑,表现为增加小鼠在旷场中央的停留时间。Von Frey 测试表明,6 - OHDA 损伤使幼年小鼠机械敏感性增加,年龄增长和 ABA 治疗可减轻这种超敏反应。在社交行为上,多巴胺缺乏和大脑成熟对社交互动影响不显著。而在认知能力方面,新生期 6 - OHDA 损伤会损害成年小鼠的识别和空间记忆,ABA 治疗无法改善这一情况。
- 小胶质细胞和细胞因子变化:免疫荧光检测显示,新生期 6 - OHDA 损伤促使小胶质细胞向促炎状态极化,改变其在多个脑区的形态,而两个月的 ABA 治疗可恢复小胶质细胞形态。RT - qPCR 分析发现,多巴胺损伤使幼年小鼠促炎细胞因子 IL - 1β 和 TNFα 表达增加,抗炎标记物 Arg1 减少,ABA 治疗可对抗这种变化。虽然年龄增长会使细胞因子水平恢复正常,但早期炎症变化可能导致长期行为改变。
- NLRP3 炎性小体和 E/I 比值变化:免疫荧光染色发现,6 - OHDA 损伤对 NLRP3 炎性小体表达影响不显著,ABA 仅在假手术小鼠中降低其表达。对 E/I 比值相关蛋白的检测表明,6 - OHDA 损伤改变了 E/I 平衡,主要通过增加抑制性标记物 vGAT 表达,ABA 治疗进一步增加 vGAT 表达,降低 E/I 比值,但在突触后水平未观察到明显变化。
研究结论和讨论部分指出,本研究表明多巴胺缺乏会引发神经炎症,导致多动、冒险行为、社交过度和超敏反应等 ADHD 相关症状。大脑发育虽能改善部分症状,如冲动性,但无法恢复小胶质细胞形态。ABA 可缓解成年雌性小鼠的多动、超敏等症状,改善小胶质细胞形态,调节细胞因子表达,还可能通过增加 vGAT 水平影响 E/I 比值。这一研究揭示了 ADHD 复杂的病因,强调了针对小胶质细胞健康的治疗方法在 ADHD 管理中的潜力,为开发新的治疗策略提供了理论依据,对推动神经和精神疾病治疗的发展具有重要意义。