胍丁胺激活I-咪唑啉受体抗吗啡依赖的信号转导机制探索

海洛因成瘾危害严重，缺乏有效医学干预手段。前期研究表明，胍丁胺激活I-咪唑啉受体（I1R）抑制或逆转吗啡依赖代偿适应性相关分子（cAMP、Ca2+、CREB等）的改变而抗吗啡依赖，但I1R与μ阿片受体间无直接相互作用，其信号转导通路不清楚。我们推测其可能是激活I1R后通过MAPK、Ca2+-CaM、PKC-CREB等多通路调节阿片功能。本研究拟用荧光双向定量差异磷酸化蛋白电泳结合生物质谱，在CHO-μ、CHO-I1R和CHO-μ/I1R细胞模型上发现胍丁胺调节阿片功能的信号通路，并用转基因和基因干涉在细胞水平上调和敲低关键蛋白的表达，用激动剂与抑制剂从正反两方面确证发现的信号通路与胍丁胺抗阿片功能的关系，最后在整体动物水平应用免疫印迹和免疫组化确证。本研究有望发现胍丁胺调节阿片功能的信号通路，阐明其分子调节机制，发现新的阿片成瘾病理分子机制，为阿片依赖医学干预提供新的治疗靶标及策略。

阿片成瘾对个人、家庭及社会危害严重，给社会带来严重的经济负担，是目前面临的医学难题之一。阿片成瘾的分子机制与阿片类物质长期作用于阿片受体后，引起一系列中枢神经系统代偿适应性改变（蛋白质表达变化、神经突出可塑性改变等）有关。本课题组前期研究发现，I型咪唑啉受体（I1R）的内源性配体胍丁胺具有较好的预防和治疗阿片成瘾的药理作用，其本身无成瘾性，可能成为一种新型的、理想的抗阿片成瘾的非阿片类候选治疗药物。深入研究I1R抗阿片成瘾相关分子生物学机制，为I1R作为新型抗阿片成瘾的药物靶标具有重要的理论意义和实际应用价值，将为揭示阿片成瘾的分子机制提供新的线索。.本项目在基金的支助下，首先建立了一个稳定表达大鼠μ阿片受体的、具有神经特性的PC12细胞模型，并鉴定出在PC12细胞中表达的μ阿片受体具有与文献报道的相关的受体及生物学功能，为体外进行I1R与阿片受体相互作用建立了一个较好的模型。利用该细胞模型，采用蛋白芯片技术，发现73个可能是参与了胍丁胺调节阿片功能的差异表达蛋白，对73个差异表达蛋白的生物信息学分析表明，胍丁胺调节阿片功能可能涉及MAPK signaling pathway、PI3K-Akt signaling pathway、Calcium signaling pathway、Neurotrophin signaling pathway、Insulin signaling pathway、Insulin secretion、Jak-STAT signaling pathway、Apoptosis等30多个信号通路。更进一步在动物水平建立吗啡长期慢性处理、胍丁胺治疗的实验研究模型，在该模型中采用吗啡递增给药法建立吗啡依赖模型，用纳洛酮催促后出现典型的戒断症状，以盐水组为对照，对长期接受吗啡处理、纳洛酮催促戒断及胍丁受治疗这3种状态的大鼠的海马、纹状体及皮层组织进行了比较蛋白质组研究，通过凝胶图像分析和统计学分析，确定了可能与胍丁胺治疗吗啡依赖相关的蛋白91个，这些蛋白质具有不同的细胞与突触功能。这些结果为下一步深入研究胍丁胺调节阿片功能的神经生物学机制提供了全新的线索，也将为阿片成瘾的神经分子生物学机制提供线索。该项目目前已发表中文核心期刊文章2篇，会议论文1篇，参加会议2次，培养硕士研究生1名，2篇SCI论文正在撰写之中。