甲基苯丙胺成瘾者脑功能磁共振检测和神经毒性损害机制

Methamphetamine (MA) is a new type of synthetic psychostimulant, which is also one of the most serious and widespread addictive drug at present. The toxic effects of MA mainly affect the central nervous system, which caused serious damages of brain structure and cognition disorder. However, the mechanism of methamphetamine-induced injuries of central nervous system is still not fully understood. And most of the results are based on the experiment of animal models, there was rare researches concerned the methamphetamine addictive individuals. Therefore, the present study focuses on MA addictive individuals, and functional imaging technique was conduct to observe the structural and functional changes in specific brain regions. The neurotoxicity induced by MA was studied through the dead human tissues of MA addictive individuals. The correlations between the injuries of blood brain barrier, oxidative stress, inflammatory factors, apoptosis, and autophagy with the toxic effects of MA were discussed, and the signal transduction pathway mechanism of MA addiction were elucidated. The results would apply more evidence for aiming to apply to forensic identification and to find effective medication for clinical therapy.

新型合成毒品甲基苯丙胺(Methamphetamine，MA)是目前危害最为严重和广泛滥用的毒品之一，MA的毒性作用主要影响中枢神经系统，导致结构形态损害及认知功能障碍。目前MA诱导的神经系统毒性损害作用机制尚未明了，且以往的研究结果大多数建立在动物模型基础上，涉及人体样本的研究较少，MA成瘾者特定脑区结构和功能变化与MA成瘾的相关性罕见报道。本研究拟以MA成瘾者为研究对象，采用影像学磁共振技术对特定脑区的结构及功能变化进行研究；同时以MA成瘾死亡者的脑组织为研究材料，探讨血脑屏障功能损伤、氧化应激、炎症反应、凋亡和自噬等与MA毒性损害的关系，探索MA成瘾者中枢神经系统信号转导通路与成瘾机制的关系，为MA成瘾者的法医病理学鉴定和临床戒断干预治疗提供重要的理论依据。

项目背景：甲基苯丙胺（Methamphetamine，MA/ METH）俗称“冰毒”，是我国滥用最为严重的新型合成毒品，具有神经毒性大和成瘾性极强的特点，长期使用MA可对人体重要组织和器官造成严重损害，尤其以神经系统毒性损害最为显著。目前MA诱导的神经毒性机制仍未阐明并且缺乏有效的干预治疗手段。本研究的目的是进一步阐明滥用MA所致神经系统毒性损害作用的机制。.主要研究内容、重要结果、关键数据：.方法：本项目研究内容分为两部分，第一部分以MA成瘾者为研究对象，应用 MRI 技术检测MA成瘾者相关脑区容量、体积、结构的变化，分析脑区容量、体积、结构变化与MA成瘾时间和认知功能损害之间的关系。第二部分收集滥用MA死亡者脑组织（前额叶皮质和海马组织），应用蛋白免疫印迹技术（Western Blot），免疫组织化学染色，免疫荧光染色和HE染色等方法检测氧化应激、炎性因子、凋亡和自噬相关蛋白指标的变化。.结果：1、结果表明，MA成瘾者的不同脑区体积、结构的变化与MA滥用时间和认知功能损害之间存在相关性。初步研究结果提示，MA滥用者的左侧尾状核、右侧海马体积较对照组增大，存在统计学差异；2、脑区形状分析显示，MA滥用者的左侧杏仁核比对照组增大，差异存在统计学意义。提示上述脑区结构的改变和MA滥用者的行为学异常、认知功能损害等可能存在关联性。3、滥用MA死亡者前额叶皮质、海马等脑区组织中氧化应激、炎症反应、凋亡和自噬水平等明显升高，说明氧化应激、炎症反应、凋亡和自噬等参与了MA诱导神经系统毒性作用过程。.结论：1、MA滥用者的左侧尾状核、右侧海马、左侧杏仁核脑区结构的改变和MA滥用者的行为学异常、认知功能损害等可能存在关联性；2、氧化应激、炎症反应、凋亡和自噬等参与了MA诱导神经系统毒性作用过程。 .科学意义或应用前景：本项目的研究结果进一步阐明了MA滥用导致的神经系统毒性损害的相关表现，探索了MA滥用所致神经系统毒性损害的可能机制，可为MA滥用者的戒断干预及药物研发提供更多的科学依据。