俞發(fā)榮，李建軍，俞鑫，連秀珍，謝明仁*，李登樓

(1.甘肅政法學(xué)院 甘肅省證據(jù)科學(xué)技術(shù)研究與應(yīng)用重點實驗室，蘭州 730070)2. University of Southern California, Los Angeles 90033, USA)

精神依賴藥物成癮不但危害成癮者自身的身心健康,還會造成嚴(yán)重的社會問題[1]。在精神依賴藥物中，海洛因成癮尤為突出。從偶爾的喜好吸食到長期的濫用，一旦成癮，即使采用長時間的強制性的戒欲，幾乎也很難康復(fù)[2]。研究發(fā)現(xiàn)，海洛因濫用者大腦額葉[3]、中腦腹側(cè)被蓋區(qū)[4]均受到不同程度的損傷；血壓、血細(xì)胞數(shù)、血紅蛋白含量均出現(xiàn)異常改變[5]。給予成癮大鼠電針刺激，可調(diào)節(jié)多巴胺能神經(jīng)元的異常表達(dá),對成癮大鼠的多巴胺能神經(jīng)元起到保護作用[6]。心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，海洛因依賴者行為沖動性顯著增高[7]，及時對海洛因成癮者進行心理健康治療，對脫毒后預(yù)防復(fù)吸起到積極作用[8]。但是，引起精神依賴藥物(海洛因)成癮的體內(nèi)因素是什么？對如何預(yù)防和干預(yù)精神依賴藥物(海洛因)成癮及其機制的有關(guān)報道較少。因此，本文以Wistar大鼠為實驗對象，建立海洛因成癮的動物模型，給予利血平作為干預(yù)措施，尋找引起精神依賴藥物(海洛因)成癮的體內(nèi)因素，觀察干預(yù)措施對海洛因成癮的作用，為精神依賴藥物成癮制定新的、有效的預(yù)防策略提供實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物

雄性SPF級Wistar大鼠，6周齡，體重180～190 g，購于甘肅中醫(yī)藥大學(xué)科研實驗中心【SCXK (甘) 2015-0001】,實驗在甘肅政法學(xué)院SPF級動物實驗室完成【SYXK (甘)2015-0006】。實驗按3R原則給予實驗動物人道關(guān)懷(倫理委員會審批號碼: GZF-2018-003)。

1.1.2 試劑與儀器

海洛因(含量：86.8%，其余成分為葡萄糖)。納洛酮注射液,天津百世化工有限公司；去甲腎上腺素、環(huán)磷酸腺苷、環(huán)磷酸鳥苷、氨基丁酸、多巴胺試劑盒，武漢艾美捷科技有限公司; Thermo MK3酶標(biāo)儀，上海賽默生物科技發(fā)展有限公司；Dossy-2H生理參數(shù)采集儀, 四川達(dá)碩生物科技有限公司。

1.2 方法

將雄性SPF級Wistar 大鼠隨機分為3組，每組10只動物。(1)海洛因組：按快速遞增法給藥[4]；(2)利血平組：每天肌肉注射利血平2.5 mg/kg(1/4LD50)3 h后，再注射海洛因135 mg/kg；(3)對照組：肌肉注射葡萄糖40 mg/kg，每天1次；實驗第15天，各組大鼠用乙醚吸入麻醉，用Dossy-2H多通路生理參數(shù)采集儀檢測海洛因?qū)ι窠?jīng)生理的影響。第16天，腹腔注射納洛酮 4.0 mg/kg，1 h后,觀察大鼠出現(xiàn)戒斷癥狀。各組大鼠用乙醚無痛麻醉后采血、剝?nèi)∧X組織，用酶聯(lián)免疫吸附法 (ELISA) 檢測NA、cAMP、cGMP、GABA、DA的含量。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 大鼠的一般狀況

海洛因組大鼠給予納洛酮 1 h后,戒斷反應(yīng)癥狀明顯，成癮大鼠模型建立成功；利血平組大鼠未出現(xiàn)明顯的戒斷反應(yīng)癥狀。

2.2 海洛因?qū)Υ笫笱褐泻塑账岷蚇A水平的影響

檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，海洛因組和利血平組cAMP水平比對照組分別升高了18.87%和35.27%(P< 0.05，P< 0.01)，cGMP水平比對照組分別降低了10.15%和17.69%(P< 0.05)；海洛因組NA水平比對照組升高了34.05%，利血平組降低了45.34%(P< 0.01)。(圖1)

2.3 海洛因?qū)Υ笫竽X組織中GABA水平的影響

檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，海洛因組大腦額葉皮質(zhì) (PFC)、伏隔核(NAc)、丘腦(thalamus)和杏仁核(amygdala)GABA水平比對照組分別降低了36.55%、40.35%、42.34%、45.76%(P< 0.01)，利血平組分別升高了31.06%、25.91%、49.32、17.97%(P< 0.05，P< 0.01)。(圖2)

2.4 海洛因?qū)Υ笫竽X組織中DA水平的影響

檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，海洛因組和利血平組大腦額葉皮質(zhì)(PFC)、伏隔核(NAc)、丘腦(thalamus)和杏仁核(amygdala)DA水平比對照組分別升高了82.83%，68.19%、87.26%、82.46%(P< 0.01)和8.79%，19.06%、21.65%、19.49%(P< 0.05)。(圖3)

2.5 海洛因?qū)Υ笫笊窠?jīng)電生理的影響

海洛因組和利血平組大鼠的腦電圖 (electroencephalogram, EEG)、心電圖 (electrocardiogram, ECG)頻率均出現(xiàn)了明顯的差異。(圖4)

注：與對照組比,*P< 0.05，**P< 0.01。下圖同。圖1 海洛因?qū)Υ笫笱褐泻塑账岷蚇A水平的影響Note. Compared with the control group,*P< 0.05,**P< 0.01.(The same in the following Figures)Figure 1 Effects of heroin on the blood levels of nucleotide and NA in the rats

圖2 海洛因?qū)Υ笫竽X組織中GABA水平的影響Figure 2 Effect of heroin on GABA levels in the rat brain

圖3 海洛因?qū)Υ笫竽X組織中DA的影響Figure 3 Effects of heroin on the DA levels in the rat brain tissues

圖4 海洛因?qū)Υ笫笊窠?jīng)電生理的影響Figure 4 Effect of heroin on neurophysiology of the rats

3 討論

近年研究認(rèn)為，精神依賴藥物的成癮是腦組織內(nèi)有關(guān)神經(jīng)核團對相應(yīng)藥物的適應(yīng)性過程[9]。海洛因成癮不僅導(dǎo)致大腦內(nèi)有關(guān)神經(jīng)核團誘導(dǎo)反應(yīng)的急劇增加，直接損害神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞以及血腦屏障的通透性改變[10]，而且導(dǎo)致海洛因依賴者更大區(qū)域大腦損傷和腦功能異常的持續(xù)影響[11]。給予海洛因可引起紋狀體多巴胺水平升高[12]，這在尋找海洛因成癮和恢復(fù)中起著關(guān)鍵作用[13]。功能性成像(fMRI)研究表明，大腦內(nèi)存在一個獎賞系統(tǒng)，其中伏隔核 (NAc) 在藥物成癮的病理生理學(xué)中起著關(guān)鍵作用[14]，其他腦區(qū)(如腹側(cè)被蓋區(qū)(VTA)多巴胺(DA)能神經(jīng)元主要投射到NAc和額葉皮質(zhì)(PFC)，用6-羥DA分別損毀NAc和VTA[15]，發(fā)現(xiàn)VTA中DA能神經(jīng)元投射到前額葉皮層和嗅結(jié)節(jié)的DA能纖維也被破壞。研究發(fā)現(xiàn)，精神依賴藥物成癮發(fā)生與中樞的多種神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)有關(guān),如去甲腎上腺素(NA)系統(tǒng)、多巴胺(DA)系統(tǒng)等[16]。目前認(rèn)為，多巴胺系統(tǒng)與海洛因成癮的機制有關(guān)[17]。海洛因能誘導(dǎo)腦組織中DA和NA水平升高, 當(dāng)體內(nèi)NA水平升高時將引起血壓升高，繼而使腦組織內(nèi)的氨基丁酸(GABA)水平下降[18]。由此看出，精神依賴藥物(海洛因)的藥理作用至少部分可以通過抑制腦內(nèi)GABA的釋放來調(diào)節(jié)，海洛因作為“第一信使”與伏隔核(NAc)等相應(yīng)受體結(jié)合后，激活腺苷酸環(huán)化酶(AC)，在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生cAMP(“第二信使”)，進一步誘發(fā)細(xì)胞表型發(fā)生變化。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，海洛因可使神經(jīng)元內(nèi)cAMP信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路活動增強，從而引起體內(nèi)cAMP、NA和DA水平升高，GABA水平下降。當(dāng)給與利血平后，周圍交感神經(jīng)、腦及其他組織中NA水平下降，GABA回升，大鼠成癮和戒斷的癥狀明顯減弱，大鼠的腦電圖、心電圖發(fā)生明顯的改變。結(jié)果提示，NA、DA類激素是海洛因成癮的體內(nèi)主要因素。海洛因在體內(nèi)解離成6-乙酰嗎啡與組織細(xì)胞膜受體結(jié)合后激活A(yù)C，使ATP分解形成cAMP(第二信使)，繼而促進DA、NA合成和釋放, 導(dǎo)致成癮和戒斷癥狀出現(xiàn)。