"益智宁"改善SHR大鼠工作记忆的DRD1/cAMP/PKA/DARPP32信号通路机制研究

Attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) is one of the most common mental disorder， and it is seriously harmful to children's physical and mental health.Modern medicine has no cure, working memory impairment is one of the important manifestations of ADHD core symptoms of attention deficit.In our previous studies, Yizhining, can significantly improve the symptom of persistent active attention deficit of ADHD animal model - - spontaneously hypertensive rats (SHR), and can increase the dopamine （DA）of preforntal cortexal, reduce the expression of dopamine D1 receptor (DRD1) , suggesting that Yizhining may affect signal transduction in the central dopamine.In this project，we will use animal behavior method, experimental method of neural biochemical and molecular neurobiology to study whether Yizhining can activate the signal pathway of SHR's preforntal cortex of postsynaptic DRD1/cAMP/PAK/DARPP32 , and wether it is related with working memory improvement. Though exploring the role of Yizhining on central dopamine signaling in treating ADHD, we can provide theoretical and experimental basis of the development of safe and significant new drug.

注意缺陷多动障碍（ADHD）是严重危害儿童身心健康的最常见行为精神障碍，现代医学尚缺乏治愈方法。工作记忆障碍是ADHD核心症状中注意缺陷的重要表现之一。项目组的既往研究提示，滋肾平肝法治疗ADHD的有效方剂- - "益智宁"，能显著改善动物模型- - 自发性高血压大鼠（SHR）的持续性注意力缺陷和冲动行为等症状表现，并提高前额叶皮质中多巴胺（DA）浓度，下调多巴胺D1受体（DRD1）的表达，提示"益智宁"可能影响了脑内多巴胺的信号传导。本项目在此基础上，结合动物行为学、神经生物化学及神经分子生物学的实验方法，进一步研究"益智宁"是否改善了SHR大鼠注意缺陷的重要表现- - 工作记忆障碍，并是否与影响前额叶皮质DA功能，激活突触后DRD1/cAMP/PAK/DARPP32信号通路相关，以期探索中药复方制剂治疗ADHD的具体机制，为进一步开发疗效显著、安全可靠的复方新药，提供理论和实验依据。

注意缺陷多动障碍（ADHD）是严重危害儿童身心健康的最常见行为精神障碍之一，现代医学尚缺乏治愈方法。工作记忆障碍是ADHD中注意缺陷的重要表现之一。项目组的既往研究提示，滋肾平肝法治疗ADHD的有效方剂——“益智宁”，能显著改善动物模型——自发性高血压大鼠（SHR）的持续性注意力缺陷和冲动行为等症状表现，并提高前额叶皮质中多巴胺（DA）含量，下调多巴胺D1受体（DRD1）的表达，提示“益智宁”可能影响了脑内多巴胺的信号传导。本项目采用水迷宫实验，结果显示益智宁高剂量及哌甲酯均能地改善SHR大鼠的学习工作记忆能力；用LC-MS/MS法检测SHR大鼠前额叶皮质微透析液及脑组织的多巴胺及其代谢产物高香草酸（HVA）、3，4二羟苯乙酸（DOPAC）含量，结果示微透析液的DA、DOPAC、HVA含量极低，未能测出；采用ELISA法检测SHR大鼠前额叶皮质组织AC、cAMP含量，RT-PCR检测SHR大鼠前额叶皮质组织DDR1、PKA、DARPP-32的基因表达，Western blot检测SHR大鼠前额叶皮质DDR1、PKA、DARPP-32的蛋白表达，结果显示益智宁高剂量组与哌甲酯组的AC及cAMP含量较生理盐水组均显著升高（p<0.05），PKA蛋白表达及mRNA表达显著升高，DDR1、DARPP32的蛋白表达和mRNA基因表达显著降低（p<0.01）。本研究验证了中药复方制剂“益智宁”对ADHD模型动物的工作记忆的改善作用，探索了其作用机制可能通过激活前额叶皮质AC-cAMP-PKA的信号通路，下调DDR1、DARPP32的表达，负反馈调节脑内多巴胺的含量，从而发挥疗效。为进一步深入探索中药复方制剂治疗ADHD的具体机制，开发疗效显著、安全可靠的复方新药，提供了理论依据和实验基础。