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戒毒研究与诊断
科学家利用斑马鱼研究阿片类药物成瘾
2017-11-20 12:31:27 来自:生物谷 作者:杜新忠转 点击量:
  阿片类药物危机逐渐升高,然而科学家对于成瘾的机制了解仍然不多。为了解决这个需求,犹他大学的研究者设计了一个系统让斑马鱼可以自行摄取一种用于治疗人类疼痛的氢可酮。一个星期以后,斑马鱼就呈现出对药具有依赖性,即使这样对它们来讲非常危险;48小时后,斑马鱼在撤药后表现出焦虑的反应。这项研究发表在《Behavioral Brain Research》杂志上,此研究探索了成瘾和撤药反应的生物学机制,为治疗药物依赖提供了新思路。
  
  “滥用药物对于追求愉悦的通路有巨大的影响。”Gabriel Bossé说。“这些通路在斑马鱼中比较保守,它们能体验某些人类的成瘾和撤药反应症状。”斑马鱼基因中的70%与人类的一样,成瘾的通路相似。就像人类一样,它们有μ-阿片类受体和两种神经递质——多巴胺和谷氨酸,来激发大脑中的奖赏系统。
  
  Bossé 和 Peterson利用食物对斑马鱼进行训练,斑马鱼游过一个“激活平台”就能获得食物,而在水缸里的另一个方向设置了一个一样的平台,但是是做为对照的“非激活平台”,然后利用运动检测仪器记录下鱼去激活平台获取食物的次数。接下来,研究者对这群受训后的鱼进行同样的实验,只是把食物换成了氢可酮,通过往水缸里注水,研究人员强迫斑马鱼去摄取氢可酮,每次持续50分钟。
  
  “斑马鱼需要表现出主动去摄取药物,而不是被动地接受药物。在啮齿类动物和灵长类动物身上已经建立了药物依赖性行为模型,但是有斑马鱼模型将会让成瘾的研究更进一步。”Bossé说。
  
  当斑马鱼被强迫在越浅的水里摄取阿片,药物依赖性行为就越剧烈。而且,斑马鱼在最初的水深摄取的氢可酮量减少的话,它们的药物依赖性行为就会相应的增加。“这很重要,因为我们强迫斑马鱼花更大的力气才能摄取药物,然而它们非常愿意花更大的力气。”Randall T. Peterson教授说。
  
  受训练后的斑马鱼接受纳诺酮治疗,纳诺酮可以阻断μ-阿片类受体、多巴胺和谷氨酸来减少斑马鱼得药物依赖性行为。对于人类来讲,替代疗法包括起效缓慢的阿片类药物美沙酮、起部分生物效应的丁丙诺菲、阻断阿片类受体的拮抗剂纳诺酮是目前治疗阿片类成瘾的可用方法,但是经常会复发。
  
  研究者将利用他们的斑马鱼模型来寻找新的治疗药物依赖性行为的方法,Bossé称斑马鱼模型可以进一步提升用来筛选成千上万的化合物来治疗成瘾。除此之外,还可以对斑马鱼进行基因改造来探索药物依赖性行为相关的通路。
  
  参考文献:
  
  Gabriel D. Bossé, Randall T. Peterson. Development of an opioid self-administration assay to study drug seeking in zebrafish. Behavioural Brain Research, 2017; DOI: 10.1016/j.bbr.2017.08.001
[责任编辑]杜新忠
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