编辑推荐:
为缓解阿片类物质使用障碍(OUD),研究人员探究 5-HT 系统与 OUD 关系,发现其可调节相关症状,有治疗潜力。
阿片类药物,这个名字听起来或许有些陌生,但它的 “亲戚” 们你可能并不陌生,像吗啡、海洛因、芬太尼等都属于阿片类药物。阿片类药物有着强大的镇痛和镇静效果,在医疗领域,它能帮助患者缓解剧痛,就像是给疼痛按下了 “暂停键”。然而,它也是一把 “双刃剑”,长期或过量使用会导致成瘾,引发一系列健康问题,如呼吸抑制,严重时甚至会危及生命。在美国,因阿片类药物过量导致的死亡人数逐年攀升,这一问题已经演变成一场严重的公共卫生危机。面对如此严峻的形势,寻找有效的方法来减轻阿片类物质使用障碍(OUD)的负面影响迫在眉睫。
在此背景下,研究人员开展了关于 5 - 羟色胺(5-HT)系统与 OUD 相关神经机制的研究。该研究成果发表在《Addiction Neuroscience》上。研究人员试图通过探索 5-HT 系统在 OUD 中的作用机制,为开发新的治疗方法提供理论依据。
为了深入探究这一复杂的关系,研究人员运用了多种技术方法。在研究中,使用了转基因小鼠模型,通过构建不同类型的转基因小鼠,如敲除(KO)小鼠和敲入小鼠,来研究阿片受体的功能和分布。还利用了神经示踪技术,明确了 5-HT 神经元的投射路径以及其与阿片受体所在神经元的连接方式,从而更好地理解神经信号的传递过程。
下面来看看具体的研究结果:
- 阿片类物质使用障碍相关机制:阿片类药物主要作用于 μ- 阿片受体(MORs),产生镇痛效果的同时,也会引发成瘾、呼吸抑制等不良反应。MORs 广泛分布于大脑多个区域,激活后通过抑制腺苷酸环化酶活性等机制,调节神经元活动。长期使用阿片类药物会导致细胞和神经可塑性改变,进而引发 OUD。
- 阿片介导的疼痛机制:阿片类药物通过作用于多个脑区的 MORs 来发挥镇痛和奖赏相关行为。在疼痛调节中,存在复杂的神经回路,如脑干的臂旁核(PBN)负责传递伤害性刺激信号,下行疼痛通路中的中脑导水管周围灰质(PAG)、延髓头端腹内侧网状结构(RVM)等结构参与其中。RVM 中的不同神经元对疼痛信号有不同的调节作用,且 5-HT 神经元也参与其中,根据疼痛类型对脊髓伤害性传递进行抑制或促进调节。
- 阿片成瘾和戒断的神经机制:阿片成瘾和戒断伴随着情感动机回路的稳态变化。多巴胺(DA)神经元在腹侧被盖区(VTA)投射到伏隔核(NAc)的系统,对维持和转变体内平衡状态起着关键作用。阿片戒断会导致 DA 神经元活动减少,引发负面情感体验。5-HT 信号在其中起到调节作用,通过 PFC - 杏仁核回路影响阿片渴望相关的情感症状。
- 阿片诱导呼吸抑制的机制:呼吸抑制是阿片使用的严重后果之一。阿片受体分布于脑桥延髓呼吸中心,其中脑桥的 K?lliker-Fuse(KF)核和延髓的前包钦格复合体(pre-B?tC)在呼吸调节中起重要作用。MORs 在这些区域的作用不同,分别介导呼吸频率和通气功能的改变,影响呼吸节律和模式。
- 5-HT 系统在 OUD 中的作用
- 参与阿片介导的神经回路:5-HT 神经元广泛分布于大脑,通过与 5-HT 受体结合调节多种生理过程。5-HT 参与 OUD 相关的神经处理,包括疼痛控制、成瘾动机状态调节和对呼吸中心的影响。一些致幻剂可能通过作用于 5-HT 受体治疗 OUD 和疼痛,但具体机制尚待明确。
- 5-HT 综合征和依赖:大脑中 5-HT 过量会导致毒性状态,表现出类似 OUD 的症状。5-HT1A 和 5-HT2A 受体在 5-HT 毒性中起重要作用,且抗抑郁药的戒断症状与阿片依赖和戒断相似,表明 5-HT 系统的稳态变化与成瘾和戒断相关。
- 阿片介导的 5-HT 过程:某些阿片类药物会增加 5-HT 释放或抑制 5-HT 转运体(SERT),从而增加 5-HT 毒性风险。阿片类药物与 5-HT 信号通路存在复杂的相互作用,如通过间接途径刺激 5-HT 释放,影响 5-HT 神经元活动。
- 阿片与 5-HT 的相互作用机制
- 疼痛调节与 5-HT:5-HT 系统在疼痛调节中具有双重作用,在脊髓和外周,不同的 5-HT 受体亚型对疼痛有不同的调节作用。在脊髓以上水平,5-HT 参与下行疼痛调节通路,与阿片受体系统相互作用,影响疼痛信号传递和镇痛效果。
- 阿片成瘾和戒断机制与 5-HT:5-HT 信号通过 PFC - 杏仁核回路调节阿片成瘾和戒断相关的情感症状。5-HT2A 和 5-HT2C 受体在其中起到重要作用,激活这些受体可能有助于减轻阿片戒断引起的成瘾驱动。
- 阿片诱导呼吸抑制与 5-HT:5-HT 信号参与调节脑干呼吸中心,不同的 5-HT 受体亚型在呼吸调节中起不同作用。一些 5-HT 受体激动剂可以对抗阿片诱导的呼吸抑制,但同时可能带来心脏副作用。
综合上述研究,5-HT 系统作为神经调节剂,在 OUD 相关的神经可塑性方面发挥着重要作用。它在疼痛处理中具有双向作用,同时对抗 MOR 介导的阿片回路调节,在戒断期间调节成瘾渴望和改善呼吸控制。然而,5-HT 试剂的全身应用存在局限性,因为过量的细胞外 5-HT 会带来危及生命的毒性影响。不过,对 5-HT 特定回路的操纵具有作为 OUD 相关症状调节治疗的潜力。未来,进一步研究 5-HT 机制和回路调节,对于深入理解 OUD 的症状过程、开发新的治疗方法具有重要意义。研究人员可以通过更精确地操纵 5-HT 回路,为 OUD 的治疗带来新的突破,为解决这一全球性的健康问题提供更多可能。
婵炴垶鎸搁鍫澝归崶鈹惧亾閻熼偊妲圭€规挸瀛╃€靛ジ鏁傞悙顒佹瘎闁诲孩绋掗崝鎺楀礉閻旂厧违濠电姴娲犻崑鎾愁潩瀹曞洨鐣虹紓鍌欑濡粓宕曢鍛浄闁挎繂鐗撳Ο瀣煙濞茶骞橀柕鍥ㄥ哺瀵剟骞嶉鐣屾殸闂佽偐鐡旈崹铏櫠閸ф顥堥柛鎾茬娴狀垶鏌曢崱妤婂剱閻㈩垱澹嗗Σ鎰板閻欌偓濞层倕霉閿濆棙绀嬮柍褜鍓氭穱铏规崲閸愨晝顩烽柨婵嗙墦濡鏌涢幒鎴烆棡闁诲氦濮ょ粚閬嶅礃椤撶姷顔掗梺璇″枔閸斿骸鈻撻幋锔藉殥妞ゆ牗绮岄埛鏍煕濞嗘劕鐏╂鐐叉喘閹秹寮崒妤佹櫃
10x Genomics闂佸搫鍊瑰姗€骞栭—娓媠ium HD 閻庢鍠掗崑鎾绘煕濮樼厧鐏犵€规洜鍠撶槐鎺楀幢濮橆剙濮冮梺鍛婂笒濡粍銇旈幖浣瑰仢闁搞儮鏅滈悾閬嶆煕韫囧濮€婵炴潙妫滈妵鎰板即閻樼數鐓佺紓浣告湰濡炶棄螞閸ф绀嗛柛鈩冡缚閳ь兛绮欓弫宥夋晸閿燂拷
濠电偛妫庨崹鑲╂崲鐎n偆鈻旈悗锝庡幗缁佺櫉wist闂侀潧妫楅敃锝囩箔婢舵劕妫樻い鎾跺仜缂嶄線鏌涢弽銊у⒈婵炲牊鍘ISPR缂備焦绋掗惄顖炲焵椤掆偓椤︿即鎮ч崫銉ゆ勃闁逞屽墴婵″鈧綆鍓氶弳鈺呮倵濞戞瑥濮冮柛鏃撴嫹
闂佸憡顨嗗ú婊呭垝韫囨稒鍤勯柣鎰嚟閵堟挳骞栭弶鎴犵闁告瑥妫濆濠氬Ω閵夛絼娴烽柣鐘辩劍瑜板啴鎮ラ敓锟� - 濠电儑绲藉畷顒勫矗閸℃ḿ顩查柛鈩冾嚧閹烘挾顩烽幖杈剧秵閸庢垵鈽夐幘顖氫壕婵炴垶鎼╂禍婊冪暦閻旇櫣纾奸柛鈩冭壘閸旀帡鎮楅崷顓炰槐闁绘稒鐟ч幏瀣箲閹伴潧鎮侀梺鍛婂笧婢ф寮抽悢鐓庣妞ゆ柨鐏濈粣娑㈡煙鐠ㄥ鍊婚悷銏ゆ煕濞嗘ê鐏ユい顐㈩儔瀹曠娀寮介顐e浮瀵悂鏁撻敓锟�
婵炴垶鎸搁鍫澝归崶顒€违濠电姴瀚惌搴ㄦ煠瀹曞洤浠滈柛鐐存尦閹藉倻鈧綆鍓氶銈夋偣閹扳晛濡虹紒銊у閹峰懎饪伴崘銊р偓濠氭煛鐎n偄濮堥柡宀€鍠庨埢鏃堝即閻樿櫕姣勯柣搴㈢⊕閸旀帡宕濋悢鐓幬ラ柨鐕傛嫹