氯胺酮在成瘾大鼠体内代谢动力学规律及细胞色素P450酶活性的调控和相关性研究

氯胺酮是一种近年来被国内外滥用人群广泛使用、引起极大社会危害的滥用物质，其成瘾行为的分子基础，以及与此密切相关的在成瘾个体内特殊的代谢动力学规律和调控机制，亟待阐明。人肝细胞色素P450（CYP）是参与氯胺酮体内代谢的最主要酶系，其酶活性在成瘾个体内的变化及调控机制，以及与氯胺酮代谢动力学规律变化的相关性，均亟待研究。.本研究利用我们已成功建立的氯胺酮大鼠成瘾模型，揭示氯胺酮在成瘾动物体内代谢动力学规律，及参与氯胺酮代谢的肝CYP2A和CYP3A蛋白表达水平和酶活性变化，然后立足于氯胺酮可导致脑高多巴胺能状态，而大脑多巴胺系统可调控肝CYP功能，从多巴胺神经信号通路入手，阐明其对肝CYP功能的调控，进而对代谢动力学和成瘾行为的影响，不仅将阐明氯胺酮成瘾行为和在成瘾个体内代谢动力学规律的分子基础，还可能找到打破氯胺酮成瘾的关键分子，为氯胺酮滥用法医实践及临床治愈成瘾患者奠定理论和实验基础。

氯胺酮近年来被广泛滥用，引起极大社会危害。研究其体内代谢动力学规律，参与其代谢的最主要酶系-肝细胞色素P450（CYP）的酶活性变化，以及酶活性表达和改变与氯胺酮代谢动力学规律变化的相关性，均具有重要的科学和社会意义。本项目建立了空白对照组、成瘾组和拮抗组的氯胺酮成瘾模型，并利用该模型对成瘾大鼠体内的特殊代谢动力学规律进行了研究，揭示了氯胺酮在成瘾动物体内代谢动力学规律，发现氯胺酮在不同性别、成瘾前后及阻断多巴胺D2受体介导的神经通路的大鼠体内代谢动力学规律均存在差异。研究了氯胺酮在大鼠肝微粒体内的酶动力学，发现不同性别及成瘾状态不同，对氯胺酮的亲和性以及代谢能力均出现显著差异；并逐一评价了参与氯胺酮代谢CYP亚型CYP1A、CYP2C、CYP2D、CYP2E、CYP3A和CYP2B等酶活性变化的情况，发现CYP450亚型酶中CYP2B和CYP3A主要参与了氯胺酮N-去甲基代谢。随后检测氯胺酮成瘾大鼠体内关键CYP 酶CYP3A和CYP2B的酶活性、蛋白表达水平的变化。发现成瘾组与对照组CYP3A及CYP2B酶活性比较有显著性差异。而蛋白表达水平结果发现成瘾雄鼠与成瘾雌鼠CYP2B1/2蛋白表达水平分别显著高于成瘾前雄鼠和成瘾前雌鼠。为了进一步揭示有关分子基础，本课题又研究了CYP2B1/2和CYP3A1/2基因表达，发现不同性别、成瘾前后各组的CYP2B1/2和CYP3A1/2存在差异。即成瘾雌雄鼠CYP2B1/2基因表达水平分别显著高于成瘾前雌雄鼠。这些结果强烈提示CYP2B1/2在氯胺酮成瘾行为和在成瘾个体内代谢动力学规律差异的发生、发展中起重要作用。研究发现不同性别、成瘾状态不同的大鼠氯胺酮在体内的代谢差异显著。本研究还建立和评价了脑中多巴胺的HPLC-FLD检测方法，利用所建方法分析了摄入氯胺酮对成瘾前后大鼠脑中多巴胺浓度变化以及其在氯胺酮成瘾中的作用。研究发现氯胺酮成瘾大鼠全脑中多巴胺含量显著高于正常大鼠，表明氯胺酮成瘾可致大鼠大脑呈高多巴胺能状态。上述研究揭示了氯胺酮可导致脑高多巴胺能状态，并引起肝微粒体相应CYP酶的表达和活性改变，导致氯胺酮在体内的代谢动力学规律发生变化，进一步影响滥用者对氯胺酮耐受及成瘾行为的发展和进程。研究结果为探明氯胺酮的成瘾发生发展机制以及成瘾治疗奠定了实验基础，也为成瘾物质的体内过程研究提供了新的实验依据和研究思路。