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戒毒专家—杜新忠记事 《中国禁毒工作》
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致幻剂
苯环利啶的作用机制
2010-10-10 10:26:12 来自:中国药物依赖性杂志 作者:梁军成 郑继旺 阅读量:1

  1.2.4上述是PCP主要影响的几种经典神经递质的作用。除此之外,有实验表明PCP还可能与一氧化氮(NO)、神经肽(neuropeptide)之间在功能上相互关联。

  (1) 一氧化氮合成酶(NOS)广泛存在于大脑皮层、海马、小脑和脊髓等区域;Noda重复给小鼠不同剂量的PCP(1,3,10 mg·kg-1·d-1 ,sc )每天一次,4 d诱发出一系列行为并形成耐受;而用L-NAME(NOS抑制剂,50 mg ·kg-1·d-1 ,ip)与PCP合用,明显降低小鼠对PCP的耐受;L-NAME还促进小鼠对PCP的易化,促进PCP诱导的行为效应,而L-arginine(合成NO的原料)却阻断PCP的效应[11,12]。有学者在药物辨别实验中观察到,7-nitroindazole(7-NI)和L-NAME(两者均为NOS抑制剂)在鸽子身上产生PCP样辨别刺激效应;7-NI(7,8 mg·kg-1 ,im)可完全代替PCP, L-NAME(320-100 mg·kg-1)可部分替代PCP[13]。体外实验PCP可明显抑制一氧化氮合成酶活性[14]。抑制该酶活性可以产生PCP样效应,说明PCP和NO之间有一定关联;可能相互联系的途径也是NMDA受体, 在中枢一氧化氮合成酶和NMDA受体分布相近,该酶活性需要Ca2+ 存在,而PCP非竞争性阻断NMDA受体,抑制Ca2+内流, 降低了该酶活性,使NO生成减少而产生生物效应。

  (2) 可能参与PCP机制的另一类重要物质是神经肽。降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)和缩胆囊素(cholecystokinin,CCK)是近年研究较多的,和精神行为有关的神经肽。CGRP是降钙素基因在中枢神经系统的主要产物,广泛分布于边缘系统并且和中枢DA,去甲肾上腺(noradrenaline,NA)系统相互作用,由此,CGRP可能在某些神经精神疾病中起作用。Math'e等系统给于大鼠PCP(2.5 mg·kg-1),并以微透析技术和免疫反应测定了CGRP在中枢的变化,发现PCP可诱导CGRP在内侧额叶皮层(medial prefrontal cortex,mPFC)和腹侧纹状体 (the ventral striatum, vSTR)的持续释放;PCP诱导CGRP升高,继而与DA和NA关联可能是其作用机制之一[15]。另一神经肽,缩胆囊素和精神行为间的关系是近年研究热点之一,而CCK-B受体倍受关注; Blacker等以CCK-B受体拮抗剂L-740,093;L-365-260;LY-288513施于PCP和MK-801成瘾性小鼠,明显增强PCP对小鼠的运动效应;那么,CCK可抑制PCP精神行为效应通过作用于CCK-B受体[16]。还有一些神经肽也可能参与PCP的作用。神经降压肽(neurotensis,NT)受体存在于黑质-纹状体DA通路神经末梢;在伏核及前额叶皮质NT除存在于DA神经末梢外,亦存在于突触后细胞。PCP(2.5 mg·kg-1)可在大鼠mPFC 和vSTR诱导NT,伴随DA显著增高[17]。神经肽Y(neuropeptide Y,NPY)是中枢神经系统含量较高的肽类,给予大鼠PCP(1,10 mg·kg-1 ,ip),30 min后NPY在一些边缘结构显著增高,而2 h以后NYP则广泛增 高[18]。总体上说,神经肽在PCP的精神行为效应中扮演着重要角色,但仍有许多环节不确定。

  总结PCP对神经递质的作用,除直接影响递质的一系列合成、储存、释放、转运过程外, PCP还可间接通过阻断NMDA受体而影响递质。在中枢神经系统,单一神经元内可有多种递质共存;多种受体可共存于同一神经元细胞膜;神经元群体之间存在一些神经通路;这些都可以解释PCP通过NMDA受体间接调节递质的作用。

  2 PCP的细胞质和细胞核内机制

  2.1 细胞内第二信使

  如前述,PCP和众多受体相互作用,在动物和人体诱发了错综复杂的生物效应。PCP影响中枢神经系统许多递质的浓度,最终也是通过递质与其受体结合表现其作用。而跨细胞膜信息传递机制有三个环节:受体识辨,信号转导,细胞内效应;细胞膜上受体分属三个大类:化学门控离子通道,与G蛋白偶连的受体和本身具有效应酶活性的受体。由于PCP的复杂效应主要归于其对NMDA受体的阻断,故本文重点介绍PCP通过NMDA受体的信号转导,及第二信使系统。另外也对在PCP滥用,成瘾生物效应中发挥重要作用的DA递质系统,以及近来较新的神经肽所涉及的信号转导作一概括。

  NMDA受体是离子门控性通道,故它对第二信使的作用是通过对离子的通透性而产生。电压膜片钳和药理激动剂,阻断剂实验的结果显示,哺乳动物中枢神经系统神经元中NMDA受体激活可导致与其耦连的配体门控性离子通道开放Ca2+内流。由于NMDA受体复合物通道对Na+,K+的通透性产生强烈的去极化,从而又激活了电压依赖性Ca2+通道-Ca2+内流;这两方面共同使细胞内Ca2+离子升高导致磷脂酶(phospholipase C,PLC)活性增加,催化肌醇脂质分解成甘油二脂(diacylglycerol,DG)和三磷酸肌醇(inositol-1,4,5-trisphophate,IP3)这二者是细胞内重要的第二信使;蛋白激酶C活化;磷脂酶A2(phospholipase A2)活化分解底物生成花四烯酸(arachidonic acid, AA)及在小脑NMDA受体激活-Ca2+内流-No增高-cGMP升高。NMDA受体与目前所知的第二信使几乎均有联系,PCP阻断NMDA受体的效应则使第二信使向相反方向变化。无论何种第二信使,最终都归于蛋白磷酸化,继而完成信号转导。

  DA受体和目前已克隆的神经肽受体(除心钠素外)都属于alpha-螺旋跨膜7次与G蛋白偶合的受体(heptahelical G-protein coupled receptor)。现已证明cAMP,IP3 ,DG ,Ca2+以及花生四烯酸及其代谢产物等第二信使,都与某种神经肽受体通过G蛋白相连。DA受体D1与Gs蛋白相连,D2受体与Gi/o蛋白相连;D1-Gs使cAMP增高介导负强化过程,D2-Gi/o使cAMP降低介导正强化过程;随着第二信使的变化,引起蛋白磷酸化调节基因转录过程 。第二信使的变化会进一步向细胞核内传递,导致基因转录,表达的变化。关于PCP诱导的第二信使具体和所产生的生物效应之间更细致的对应联系,实验研究很少,可能机制也有待于深入探讨。

  2.2 细胞核内机制

  核内机制主要指细胞内第二信使的变化,特别是细胞浆内蛋白磷酸化后,诱发核内特定蛋白表达。滥用药物调节基因表达的环节主要集中于两个转录基因家族:cAMP反应元素结合蛋白(cAMP response element-binding protein,CREB)和CREB样蛋白以及某些即刻早期基因(immdiate-early-gene,IEG) c-fos,c-jun等变码的蛋白c-FOS和c-JUN。下面是有关PCP诱导IEG在中枢表达的实验证据。

  Peter等观察到,在梨状皮质,新皮层IV-VI层,PCP(1,10 mg·kg-1)剂量相关性诱导高密度c-FOS样免疫反应;在中隔、嗅球和内侧纹状体也可见低密度c-FOS样反应[19], Sharp等也观察到PCP可在与情感行为有关的区域(皮层,边缘系统)诱导c-FOS和c-JUN表达[20]。这些实验都证明PCP经受体介导,胞质内第二信使系统传导,诱发即刻早期基因表达。基因表达的产物CREB蛋白和相关IEG产物再被磷酸化调节靶基因表达。过程如CREB蛋白被cAMP依赖蛋白激酶或Ca2+依赖蛋白激酶磷酸化,结合于特异DNA序列cAMP反应元素,调节转录。c-fos,c-jun和相关IEG产物结合成同源或异源复合物,结合于特异DNA序列如活性蛋白-1(activating protein-1 ,AP-1)结合位点调节转录。在这一过程中还有许多细节不明了;如PCP诱导IEG表达怎样和其它诱导表达因素相区别而产生不同的生物学效应;这些有待进一步实验研究。

[责任编辑]杜新忠
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