精神兴奋剂依赖大鼠戒断后节律紊乱及其机制

Drug dependence has great harm to society, the key of treatment is the prevention of relapse after detoxification. Previously，applicants found that protracted symptoms of cocaine dependence rats varied at different times, and found that levels and circadian rhythmicity of phosphorylation Glycogen Synthase kinase (p-GSK) in drug reward brain regions is abnormal, that suggested that p-GSK play an important role in the production of the protracted symptoms .Therefore, this project intends to study the relation of GSK3β, period, clock, bmall , cry and circadian rhythm genes of drug reward related brain areas with protracted symptoms after psychostimulant dependence withdrawal . At the basis ,with circadian rhythm gene overexpression , siRNA and receptor antagonist, to explore the signal transduction pathway involved with specific circadian rhythm genes in brain areas related to the protracted symptoms, to initially determine the specific molecules of relapse and clarify the theoretical basis of effective anti-relapse drugs further.

药物依赖目前已给社会造成巨大危害，其治疗关键是预防脱毒后复吸。申请者在前期的研究中发现，大鼠可卡因依赖戒断不同时间后，稽延性症状各不相同；并发现脑内药物奖赏脑区糖原合成酶激酶磷酸化水平及昼夜节律性出现异常，提示其在稽延性症状产生中起重要作用，且有研究报道海洛因成瘾者长期戒断后，昼夜节律基因表达异常。因此，本课题拟通过动物实验，研究药物奖赏相关脑区中GSK3β、period、clock、bmall和cry等脑内分子和昼夜节律基因在精神兴奋剂依赖戒断后稽延性症状产生中的作用；在此基础上，利用Circadian rhythm gene过表达和siRNA及受体拮抗剂，探索与稽延性症状相关的脑区中特异性昼夜节律基因参与的信号转导通路，以初步确定与复吸有关的特异性分子，为开发有效防复吸药物奠定理论基础。

目的：钟基因突变小鼠分别展现出不同的条件位置偏爱行为，并且大鼠在可卡因成瘾后，表现出行为的昼夜节律性，提示钟基因在药物成瘾中扮演重要角色，但是其具体机制还不明确。本课题组因此想通过研究大鼠在可卡因慢性成瘾后，不同的戒断时间钟基因的昼夜表达规律以及成瘾大鼠戒断后行为昼夜节律异常的具体机制。. 方法：1、168只成年雄性SD大鼠根据分组分别注射生理盐水和盐酸可卡因，并且用siRNA技术控制钟基因表达。通过旷场实验测试大鼠在ZT0、ZT4、ZT8、ZT12、ZT16、ZT20、ZT24 这7个时间点的自发性活动，在各个时间点大鼠行为学测试完毕后马上断头取脑海马组织和伏膈核组织，采用western-blot法测定与成瘾行为有关的相关蛋白：GSK3β、pGSK3β、TH、DRD2的表达量；Realtime-PCR法测定bmal1和per1的mRNA的表达量。 . 结果：1、d3组和d10组大鼠体重增重明显低于saline组（P<0.01和P<0.05），d30组大鼠体重增重与saline组无明显差异（P>0.05)。 2、d3组和d10组大鼠糖水消费率明显低于saline组（P<0.01和P<0.05），d30组大鼠糖水消费率与saline组无明显差异（P>0.05)。3、d3组的自发性活动水平明显小于saline组（P<0.01);saline组大鼠自发性活动具有明显的节律性。4、在ZT4时，大鼠脑内的TH、DRD2和per1的表达量相对生理盐水组大鼠表达量显著升高（P<0.05）。5、伏隔核内per1沉默后，条件位置偏爱消失，在旷场中央滞留时间增加，运动路程相对于慢性可卡因成瘾大鼠没有显著差异（P>0.05），并且 TH的相对表达量相比于慢性可卡因成瘾大鼠组显著降低（P<0.05），而DRD2的表达量相对于病毒对照组无明显差异（P>0.05）。. 结论：慢性可卡因成瘾大鼠戒断后，不同戒断时间表现出不一样的稽延性症状，GSK-3β的磷酸化可能在昼夜节律行为中起着门控性，并且钟基因per1可能介导成瘾大鼠在戒断后的行为变化。基于生物节律在药物成瘾中的重要作用，将为可卡因成瘾的治疗提供新的作用靶点。