謝明仁袁霞俞蕾何天曉張璟俞發(fā)榮*
(1. 甘肅政法大學(xué)公安分院,蘭州 730070;2. 甘肅省疾病預(yù)防控制中心,蘭州 730000)
二乙酰嗎啡(diacetylmorphine,DAM)已成為當(dāng)今世界濫用最為廣泛的毒品,被聯(lián)合國認(rèn)定為一級管制毒品,也是中國監(jiān)控、查禁的最主要的毒品之一。 DAM 對人類的身心健康危害極大,長期吸食、注射DAM 可出現(xiàn)精神障礙、心理變態(tài)和壽命縮減,尤其對神經(jīng)系統(tǒng)傷害最為明顯。 DAM 分子式為C21H23NO5, 分子量為369。 DAM 在體內(nèi)迅速代謝為單乙酰嗎啡(半衰期5 min),進(jìn)而代謝為嗎啡(半衰期30 min),再生成葡萄糖醛酸嗎啡從尿液中排出。 因此常以血、尿中檢出單乙酰嗎啡來證明短期內(nèi)曾攝入DAM,為禁毒、戒毒提供參考。 DAM 過量濫用可引起一系列的中毒癥狀,包括呼吸深度抑制、心率減慢、瞳孔縮小、脈搏細(xì)弱、血壓下降、皮膚濕冷、體溫降低、全身性紫癜、昏迷、尿少或尿潴留等。 DAM 在引起神經(jīng)中樞應(yīng)激反應(yīng)[1]、損傷神經(jīng)細(xì)胞[2-5]的同時(shí)促進(jìn)神經(jīng)元合成釋放兒茶酚胺類激素[6],誘發(fā)成癮和戒斷癥狀,甚至導(dǎo)致死亡[7]。
在正常生理狀態(tài)下,大腦中含有作用與嗎啡相似的“內(nèi)啡肽”。 當(dāng)吸食DAM 后,替代并抑制“內(nèi)啡肽”的合成和釋放,使吸食者體內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用[8],形成對DAM 的強(qiáng)烈渴求記憶(心理性成癮)。 當(dāng)停止吸食DAM,吸食者感覺渾身疼痛難忍,出現(xiàn)毒癮發(fā)作癥狀,即“戒斷癥狀”。 只有再次吸食DAM 方能減輕戒斷癥狀。 大腦額葉皮質(zhì)(prefrontal cortex,PFC)、腹側(cè)被蓋區(qū)(ventral tegmental area,VTA)、 尾狀核(caudate nucleus, CN)、 伏隔核(nucleus accumbens,NAc)等[9]腦組織參與DAM 成癮過程。 在DAM 作用下,VTA 合成釋放多巴胺(DA),將信息傳遞到NAc[10]、CN[11]和PFC[11]產(chǎn)生犒賞效應(yīng)。 2022 年,King 等[12]采用磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI) 技術(shù),首次在DAM 成癮患者大腦中觀察到 PFC 和韁核(habenula,HB)之間有明顯的纖維通路,該通路在DAM 成癮和戒斷過程中起關(guān)鍵作用。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),按劑量遞增法給予Wistar 大鼠DAM 建立成癮模型,放射免疫法檢測VTA、PFC、NAc、海馬(hippocampus,Hipp)[13]、藍(lán)斑核(locus coeruleus,LC)[14]等腦組織中兒茶酚胺類激素水平比對照組明顯升高。 腎上腺素(radrenaline,A)、去甲腎上腺素(noradrenaline,NA)、DA 能引起人情緒激動(dòng)、心血管和骨骼肌收縮[15-16]。 先給予利血平作為干預(yù)措施,使腦組織中兒茶酚胺類激素耗竭,再給予DAM,動(dòng)物戒斷癥狀明顯減輕,腦組織中兒茶酚胺類激素水平比DAM 組明顯降低[17]。 研究結(jié)果顯示,DAM 通過促進(jìn)兒茶酚胺類激素系統(tǒng)[18]合成釋放A、NA、DA 引起興奮、成癮[19-20]。 DAM(“第一信使”)與NAc[21]、VTA、HB 受體結(jié)合,激活腺苷酸環(huán)化酶、鳥苷酸環(huán)化酶產(chǎn)生cAMP、cGMP(“第二信使”),促進(jìn)A、DA、NA 合成和釋放并作用于靶器官出現(xiàn)成癮、戒斷癥狀。 研究結(jié)果表明,去甲腎上腺素通路、多巴胺通路與DAM 成癮機(jī)制有關(guān)[22]。
各種刺激都可引起神經(jīng)系統(tǒng)即刻早期基因應(yīng)激蛋白(c-Fos)的表達(dá)。 c-Fos 通過影響下游靶基因,引起神經(jīng)細(xì)胞因子表達(dá),使神經(jīng)元損傷。 免疫組化檢測,DAM 成癮大鼠小腦細(xì)胞中c-Fos 陽性細(xì)胞數(shù)明顯多于對照組[23],c-Fos 一旦表達(dá),標(biāo)志著神經(jīng)元進(jìn)入凋亡程序[24]。 DAM 也能通過誘導(dǎo)促凋亡基因Bax 表達(dá),引起神經(jīng)元損傷和凋亡[25-26]。 在穩(wěn)態(tài)過程中,Bax 主要作為潛在單體存在于胞漿中,在逆境脅迫下轉(zhuǎn)化為低聚蛋白,使線粒體通透增加,凋亡誘導(dǎo)因子、細(xì)胞色素c(cytochrome c,Cytc)、凋亡蛋白激活因子等進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),激活caspase-9、caspase-3,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[27]。 蘇麗萍等[28]研究表明,給予大鼠小腦顆粒神經(jīng)元不同濃度DAM,隨著給藥濃度的增加,神經(jīng)元網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不同程度的消失、細(xì)胞形態(tài)改變、碎裂的數(shù)量明顯增多(P<0.01),C-jun、Cytc、caspase-9 水平呈高表達(dá),凋亡率顯著增高(P<0.01)。 DAM 成癮大鼠小腦細(xì)胞出現(xiàn)明顯的形態(tài)學(xué)改變,細(xì)胞Bax、caspase-9 蛋白呈高表達(dá)趨勢[29]。 DAM 和甲基苯丙胺聯(lián)合用藥較單獨(dú)用藥更具有神經(jīng)毒性。 甲基苯丙胺又稱“冰毒”,小劑量時(shí)有短暫的興奮抗疲勞作用,表現(xiàn)出精神振奮、清醒、機(jī)敏、話多、興致勃勃、思維活躍、情緒高漲、注意力集中、工作能力(特別是技巧性工作能力)提高,而且長時(shí)間工作或?qū)W習(xí)無疲勞感、無饑餓感。 過量使用甲基苯丙胺可導(dǎo)致急性中毒,嚴(yán)重者出現(xiàn)精神混亂、性欲亢進(jìn)、焦慮、煩躁、幻覺、昏迷甚至死亡。 Bax 表達(dá)增加,Caspase-3 和Caspase-9 活性升高,通過線粒體凋亡途徑誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞凋亡[30]。給予孕鼠不同劑量的DAM,胚胎子鼠大腦組織中Bax 表達(dá)水平比對照組顯著增加(P<0.05,P<0.01)[31]。
腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子( brain derived neurotrophic factor,BDNF),在神經(jīng)元存活、增殖[32]、分化、修復(fù)[33]等方面起著重要的作用[34]。 BDNF 與酪氨酸激酶受體B(tyrosine kinase receptor B,TrkB)結(jié)合,起到保護(hù)神經(jīng)元免受損傷死亡、促進(jìn)受損傷神經(jīng)元修復(fù)、再生等重要作用[35]。 李莎等[36]報(bào)道,給予SD 大鼠DAM 后,大鼠腦邊緣前區(qū)和下邊緣皮層BDNF 表達(dá)顯著高于對照組。 黃靜等[37]連續(xù)6 d給予大鼠嗎啡10 mg/kg,大鼠海馬內(nèi)BDNF 陽性細(xì)胞數(shù)、BDNF 水平顯著高于對照組。 Xiao 等[38]對120 名DAM 成癮者和113 名對照人員檢測發(fā)現(xiàn),BDNF 甲基化水平明顯高于對照組。 結(jié)果顯示,BDNF 參與DAM 成癮和戒斷過程[39]。 神經(jīng)元受到傷害性刺激時(shí),熱休克蛋白-70(heat shock protein-70,HSP-70)合成加快。 HSP-70 是一種分子伴侶蛋白,在分子伴侶網(wǎng)絡(luò)中處于核心位置,在其他多肽進(jìn)行正常折疊、組裝、轉(zhuǎn)運(yùn)、降解過程中起到重要的協(xié)助作用[40-41]。 神經(jīng)元應(yīng)激損傷時(shí),由于翻譯過程中的缺陷,或者是壓力因素改變蛋白質(zhì)的天然構(gòu)象,使蛋白質(zhì)錯(cuò)誤折疊和聚集,導(dǎo)致蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)改變[42]。 HSP-70 通過識(shí)別錯(cuò)誤折疊蛋白的分子伴侶,并將其重新折疊到功能構(gòu)象和/或靶向降解來維持蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)[43-44]。 在應(yīng)激反應(yīng)中,神經(jīng)元內(nèi)HSP-70 水平上調(diào)[45],凋亡蛋白酶(caspases)和應(yīng)激蛋白激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)活性降低,促進(jìn)神經(jīng)元增生[46],發(fā)揮應(yīng)激保護(hù)作用[47-48]。 給予成癮大鼠HSP-70 抑制劑PES 和KNK437 后,NAc內(nèi)HSP-70 表達(dá)下調(diào)[49]。 表明HSP-70 在DAM 成癮過程中起重要促進(jìn)作用,參與DAM 依賴的發(fā)生發(fā)展。
DAM 在引起神經(jīng)細(xì)胞促凋亡因子(c-Fos、Bax、caspase-9)表達(dá)的同時(shí),誘導(dǎo)保護(hù)因子(HSP-70、BDNF、TrkB)的表達(dá),從而減輕DAM 對神經(jīng)元的損傷程度。 然而,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),DAM 成癮大鼠杏仁核(amygdaloid nucleus,ADN)、NAc 中BDNF 表達(dá)水平下調(diào)[50-52],膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(glial cell derived neurotrophic factor,GDNF)和神經(jīng)營養(yǎng)因子受體p75(neurotrophic factor receptor p75,p75NTR)陽性細(xì)胞免疫反應(yīng)明顯減弱,平均吸光度明顯降低,GDNF、p75NTR 水平顯著降低[53]。 結(jié)果表明,DAM 通過下調(diào)保護(hù)因子表達(dá),降低對受損神經(jīng)元的修復(fù)能力,導(dǎo)致神經(jīng)元損傷、凋亡。 Patel 等[54]敲除小鼠BDNF 或Bax基因后發(fā)現(xiàn),缺乏BDNF 的小鼠膝狀神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元的數(shù)量和神經(jīng)節(jié)體積減少了一半,缺乏Bax 的小鼠神經(jīng)元數(shù)量和神經(jīng)節(jié)的體積增加了一倍。 這些發(fā)現(xiàn)表明,神經(jīng)元凋亡和死亡受Bax 促凋亡蛋白調(diào)控,BDNF 通過防止細(xì)胞凋亡和死亡而不是促進(jìn)細(xì)胞增殖來調(diào)節(jié)神經(jīng)元數(shù)量。 由此看出,DAM 對神經(jīng)組織細(xì)胞損傷程度受神經(jīng)組織細(xì)胞促凋亡因子和抗凋亡因子的調(diào)控[55]。
DAM 成癮是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)神經(jīng)元受外來藥物強(qiáng)化作用而出現(xiàn)的應(yīng)激性變化過程[56]。 由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)雜性,影響DAM成癮機(jī)制的確定[57]。 VTA[9]、 NAc[10]、 CN[58]、Hipp[59]、PFC[60]、HB[61]、LC[62]等腦組織參與DAM成癮和戒斷過程。 A[15]、NA[63]、DA[64]是導(dǎo)致DAM成癮和戒斷癥狀的體內(nèi)主要因素。 DAM 對神經(jīng)組織細(xì)胞的損傷主要通過上調(diào)促凋亡因子(c-Fos、Bax、Caspase-9)水平、下調(diào)神經(jīng)保護(hù)因子(HSP-70、BDNF、TrkB)水平的途徑導(dǎo)致神經(jīng)元凋亡和死亡。
DAM 對神經(jīng)組織細(xì)胞損傷機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜,文中只例舉了不同家族中的一員為代表進(jìn)行表述。 除上述因子外還有很多因子參與DAM 對神經(jīng)組織細(xì)胞的損傷過程,如谷氨酸(Glu)和γ-氨基丁酸(γaminobutylic acid,GABA)[65]、腫瘤壞死因子(TNF-ɑ)[66]、 5-羥色胺(5-HT)[67]、 激活轉(zhuǎn)錄因子-3(activating transcription factor-3,ATF-3)[68]等均為二乙酰嗎啡誘導(dǎo)神經(jīng)元損傷和凋亡的關(guān)鍵因子。
DAM 成癮性強(qiáng)、戒斷難度大,成癮后個(gè)體易出現(xiàn)嚴(yán)重的心理依賴性,導(dǎo)致成癮者戒斷治療后容易復(fù)吸[69]。 因此,對DAM 成癮者在對癥治療的同時(shí),開展心理疏導(dǎo)尤為必要[70]。