胍丁胺调节阿片功能的分子和神经生物学机制

胍丁胺是一种内源性生物活性物质,由左旋精氨酸在左旋精氨酸脱羧酶作用下脱羧生成。我们的前期研究发现不管是内源性还是外源性胍丁胺都具有明确的阿片功能调节作用,表现为镇痛、增强吗啡镇痛、抑制吗啡耐受,躯体依赖和精神依赖。近年来,在这些工作的基础上,我们研究了胍丁胺调节阿片功能的分子和神经生物学机制。提出了胍丁胺调节阿片功能可能和激活咪唑啉受体有关这一假说。为了证明这一假说的客观性,本实验室首次建立了IRAS-Cho细胞稳定表达系统,通过观察IRAS的亚细胞定位、配体结合特性、生物学功能和信号转等证明了由美国科学家克隆的IRAS就是野生型I1咪唑啉受体。在此细胞模型上,我们首次证明胍丁胺调节阿片功能与激活I1咪唑啉受体相关。为了在神经元上,特别是在整体行为学实验模型上证明上述发现的存在,本实验室用RNA干涉技术在大鼠原代培养海马神经元和大鼠摇体实验模型上进一步证明胍丁胺调节阿片功能与激活I1咪唑啉受体相关。     

咪唑啉受体及其对阿片药理作用的调节机制

用稳定转染咪唑啉1型受体(I1R)的细胞(CHO-I1),对I1R信号转导途径进行了初步研究。首次直接证实I1R的信号转导途径与活化PC-PLC继而产生DAG,其后引起丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)酶促级联反应过程有关。采用共同稳定表达μ阿片受体(MOR)和I1R的CHO细胞表达系统(CHO-μ/I1细胞),对I1R在受体后水平抑制吗啡依赖的可能分子机制进行了研究。首次提供了胍丁胺通过作用于I1R而抑制吗啡依赖的直接实验证据,其分子机制可能主要是胍丁胺激活I1R抑制吗啡慢性处理时cAMP通路和Ca2+信号通路代偿性适应而抑制吗啡依赖的形成。     

胍丁胺及其主要生物学作用

胍丁胺作为咪唑啉受体的内源性配体，能调节某些神经递质的释放，并有多方面的生物学作用如降糖、利尿、对抗阿片类药物所致耐受和依赖、抗炎等，因此胍丁胺很可能是又一个新的神经递质或调质。     

胍丁胺对NMDA受体药理作用的研究进展

胍丁胺是一种新的神经递质和/或神经调质,是咪唑啉受体的内源性配体。它作为一种阳离子胺类物质,除了咪唑啉受体外,在生物体内还存在多个作用靶点,NMDA受体是其中最重要的作用靶点之一。本文就胍丁胺与NMDA受体在中枢神经系统的分布、胍丁胺在NMDA受体上的作用位点以及胍丁胺通过NMDA受体介导的药理作用等几个方面进行了综述。     

胍丁胺-I1咪唑啉受体对μ阿片受体下调的影响及可能机制

目的:观察胍丁胺通过激活I1咪唑啉受体(I1R)对阿片预处理引起的μ阿片受体(MOR)下调的影响及可能的分子基础。方法:以CHO-μ和CHO-μ/IRAS(imidazoline receptor antisera-selected protein)细胞作为研究对象,用[3H]diprenorphine结合实验方法,确定胍丁胺-I1R作用系统对MOR下调的影响以及可能产生的分子基础。结果:在正常CHO-μ和CHO-μ/IRAS细胞中,DAMGO([D-Ala2,N-Me-Phe4,Gly5-ol]-enkephalin,1μmol·L-1)处理两细胞12h后均可出现MOR的下调,胍丁胺(1-100nmol·L-1)浓度依赖性地抑制CHO-μ/IRAS细胞中MOR的下调,而相同浓度胍丁胺在CHO-μ细胞中无此作用。胍丁胺这一作用能被I1R阻断剂依法克生(efaroxan,Efa)所阻断。DAMGO(1μmol·L-1)预处理两细胞30min后,MOR均发生内吞。胍丁胺(1nmol.L-1-1μmol·L-1)和DAMGO共同预处理两细胞30min,胍丁胺能浓度依赖性地抑制由DAMGO预处理引起的CHO-μ/IRAS细胞中MOR的内吞,而相同浓度胍丁胺对CHO-μ细胞中由DAMGO预处理引起的MOR的内吞无显著影响,且这一作用同样能被依法克生所阻断,提示胍丁胺通过激活I1R对DAMGO预处理引起的MOR内吞具有显著的抑制作用,这可能是胍丁胺-I1R作用系统抑制MOR下调的分子基础。结论:胍丁胺通过激活I1R抑制阿片激动剂诱导的MOR的内吞,进而进一步抑制MOR下调。     

胍丁胺抗阿片依赖研究进展

阿片成瘾,又称为阿片依赖,是一种慢性复发性脑疾病,可引起一系列严重的社会、经济和公共卫生问题。由于阿片依赖的神经生物学机制尚未阐明,目前仍缺乏有效的医学干预手段。研究阿片依赖的神经生物学机制、寻找有效的防复吸药物已成为阿片依赖研究领域的热点。胍丁胺是一种新发现的候选神经递质或调质,被认为是咪唑啉受体的内源性配体,本文主要以我们的研究工作为基础,对外源性胍丁胺的抗阿片依赖作用特点及其可能的作用机制加以综述。     

咪唑啉I_2受体研究进展

咪唑啉I2 受体是新近发现的一种咪唑啉受体 ,根据其与阿米洛利的亲和力可进一步将其分为I2A和I2B两个亚型 ,主要分布于肾、脑和肝细胞的线粒体外膜上 ,其内源性配体是胍丁胺。许多证据提示咪唑啉I2 受体与单胺氧化酶 B具有高度同源性 ,但其与配体的结合位点不同于该酶的催化位点。激活咪唑啉I2 受体可能产生神经元保护、抗血管平滑肌增生及调节阿片功能等多种药理作用。咪唑啉I2 受体与抑郁症、帕金森病、亨廷顿病、阿片成瘾及阿尔茨海默病等疾病的发生有关。     

双向阿片功能调节剂：胍丁胺

近年研究表明某些药物尽管不能与阿片受体发生相互作用，但能对阿片药理作用产生重要的调节．特别是有些药物能对阿片功能产生双向调节作用，即增强阿片镇痛，对抗阿片耐受和躯体依赖．我们将这些不与阿片受体发生作用，但具有双向调节阿片功能的药物称之为双向阿片功能调节剂(biphasic opioid function modulator，BOFM)．基于我们的研究工作，可以认定胍丁胺就是一个典型的双向阿片功能调节剂．胍丁胺本身有弱的镇痛作用，它能增强吗啡镇痛，对抗吗啡耐受和依赖：胍丁胺产生上述作用的主要机制与抑制阿片长期作用下在阿片受体信号转导系统产生的代偿性适应过程相关．     

胍丁胺对阿片受体环腺苷—磷酸信号转导系统代偿适应的影响

目的:观察胍丁胺对阿片类所致脱敏和物质依赖的作用。方法:分别用放射配体结合实验和放免法测定γ-[~(35)S]-三磷鸟苷([~(35)S]GTTP)结合量和环腺苷一磷酸(cAMP)浓度。结果:在经阿片类药物预处理的NG108-15细胞实验中,胍丁胺使阿片类药物刺激[~(35)S]GTTP结合作用增强35％;使阿片类药物对cAMP抑制作用增强114.3％;使纳洛酮引起的吗啡物质依赖细胞cAMP超射幅度和对照组相比减小214.9％。胍丁胺的上述作用均可被咪唑克生浓度依赖性阻断。结论:胍丁胺通过激活咪唑啉受体阻止cAMP信号转导通路代偿适应过程的形成。     

胍丁胺中枢作用的复杂性及多样性

1994年 ,人们发现胍丁胺在牛脑中具有可乐定替代物质的特性。随之的研究表明 ,胍丁胺的作用机制复杂 ,作用靶点多样 ,生物学效应广泛。最近的研究显示 ,胍丁胺是中枢的一种新的神经递质 ,胍丁胺可能是咪唑啉受体的内源性配体     

胍丁胺对炎性疼痛的镇痛作用及对吗啡镇痛作用的影响

目的观察胍丁胺对炎性疼痛的镇痛作用及其对吗啡镇痛作用的影响,研究胍丁胺的镇痛作用是否与激动咪唑啉受体或影响受体前谷氨酸和γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyr-icacid,GABA)释放有关。方法应用福尔马林致大鼠炎性疼痛模型,观察胍丁胺镇痛和增强吗啡镇痛的作用。应用高效液相色谱技术测定胍丁胺对脊髓切片孵育液中谷氨酸和GABA基础释放量及对高钾诱发神经元去极化引起神经递质释放的影响。结果单侧足底注射5%福尔马林使大鼠出现明显的双相伤害性行为反应。胍丁胺抑制福尔马林引起的第二相疼痛行为反应及痛觉过敏,并增强吗啡对第二相疼痛的镇痛作用,但在第一相疼痛过程中,无明显镇痛和增强吗啡镇痛的作用。咪唑啉受体拮抗剂咪唑克生不能拮抗胍丁胺镇痛及增强吗啡镇痛的作用。1~1000μmol.L-1胍丁胺对脊髓谷氨酸和GABA的基础释放量和高钾诱发谷氨酸和GABA释放量的升高均没有影响。结论胍丁胺对炎性疼痛具有明确的镇痛作用,并明显增强吗啡的镇痛效果,其镇痛机制可能与咪唑啉受体无关,也不是通过在受体前水平抑制谷氨酸或促进GABA释放来实现的。     

胍丁胺抗大鼠身体依赖作用与阿片受体的关系

目的··：观察胍丁胺抗大鼠身体依赖作用与阿片受体间的关系。方法··：本文实验采用大鼠身体依赖实验和放射配体结合实验两种方法进行。结果··：胍丁胺虽然能剂量依赖性地抑制纳洛酮催促所引起的吗啡依赖大鼠戒断反应,但对３Ｈ－纳洛酮与大鼠前脑阿片受体结合反应无抑制作用（无直接作用）,亦不能影响当身体依赖发生时阿片受体对配体的亲和力下降和受体数量下调等代偿性适应变化（无间接作用）。结论··：虽然胍丁胺能抑制阿片类药物身体依赖,但对阿片受体既无直接也无间接作用。     

咪唑啉结合位点及受体与心血管功能

人及大鼠心肌细胞存在 2 型咪唑啉结合位点 ,多种动物的血管平滑肌存在 1 型和 2 型咪唑啉结合位点 ,其中 2 型咪唑啉结合位点可能参与血管平滑肌的增殖。支配心血管系统的交感神经末梢存在突触前咪唑啉受体 ,激动该受体抑制NE的释放。与多数咪唑啉类化合物不同 ,莫索尼定对突触前咪唑啉受体无效 ,而大麻受体拮抗剂SR141716A对该受体具有拮抗作用。已经证实多数咪唑啉类化合物具有抗心律失常作用 ;咪唑啉受体的内源性配基胍丁胺降低动物窦房结起搏细胞的放电频率 ,延长人与动物心肌细胞的动作电位时程 ,对异丙肾上腺素诱发的后除极具有抑制作用。但是 ,咪唑啉类和胍类化合物非竞争性抑制心血管系统的KATP通道 ,可能干扰IK .ATP的心脏保护作用。     

胍丁胺对吗啡长期处理引起的NMDA受体蛋白表达改变的影响

目的:观察胍丁胺对吗啡长期处理引起的NMDA受体蛋白改变的影响。方法:采用吗啡递增给药制备大鼠慢性依赖模型,并观察依赖状态下大鼠海马和伏隔核NMDA受体NR1和NR2B亚基蛋白表达量的变化,以及胍丁胺对吗啡作用的影响。结果:与对照组相比,吗啡慢性处理大鼠在纳洛酮催促下能出现典型的戒断综合征,提示依赖模型建立成功。用免疫印记(Western blotting)技术发现,海马部位的NR2B亚基明显下调,而NR1亚基未见显著性变化;吗啡慢性处理不引起伏隔核NR2B亚基的明显变化,但NR1亚基却显著上调。胍丁胺与吗啡伴随给药能逆转吗啡对两脑区NMDA受体蛋白表达的调节作用。结论:胍丁胺调节阿片依赖可能与其逆转吗啡对NMDA受体亚基数量和构成的调节有关。     

吗啡长期给药后大鼠脑内MAO—B活性及咪唑啉受体的下调

目的:探讨吗啡长期给药处理后大鼠不同脑区MAO-B活性及咪唑啉受体含量的变化。方法:用[~3H]咪唑克生配体结合试验测定咪唑啉受体含量,用高效液相色谱法测定MAO-B活性。结果:咪唑克生和吗啡能剂量依赖性地抑制大鼠脑匀浆MAO-B活性。咪唑啉受体的内源性配体胍丁胺既不影响MAO-B活性,也不影响咪唑克生及吗啡对MAO-B活性的抑制作用。吗啡连续给药16d后大鼠大脑、海马、丘脑、纹状体及小脑内MAO-B活性均显著下调(P<0.01)。纳洛酮及咪唑克生单次给药对吗啡依赖大鼠上述脑区MAO-B活性均没有进一步影响;胍丁胺伴随吗啡给药后能显著抑制吗啡降低MAO-B活性的作用。吗啡连续给药后大鼠皮层和小脑咪唑啉受体数量减少而亲和力上调(P<0.05)或P<0.01)。结论:MAO-B活性与吗啡依赖大鼠发生戒断综合征相关,但与胍丁胺对吗啡镇痛作用的影响无关;胍丁胺对吗啡药理作用的影响与其激活咪唑啉受体有关。     

咪唑啉受体候选蛋白（IRAS）剪接体的确证与功能研究

咪唑啉受体（Imidazoline Receptor，IR）是一种新型受体，I1R亚型在体内具有重要的生理作用，如血压调节，胰岛素分泌等，其内源性配体胍丁胺在阿片依赖中的作用也逐渐受到重视。Piletz通过两种IR蛋白抗血清从人脑海马cDNA库中克隆了5131bp的新基因（GenBank：AF082516），将其命名为眯唑啉受体候选蛋白（IRAS）。HumanIRAS与I1R具有相同的选择性配体IRAS mRNA组织分布及蛋白分布与I1R一致，越来越多的证据表明IRAS就是I1R。针对human IRAS的N端制备了小鼠单克隆抗体。通过对多种不同来源细胞系进行分析，通过Western blot方法，发现在PCI2细胞上，IRAS抗体可以特异性识别50—60KD大小蛋白，随后钓取并克隆了该基因Ratiso—Iras，编码472个氨基酸。Ratiso—Iras的克隆提示可能在人也存在相同的IRAS的剪接体。通过对Ratiso—Iras的研究，分析Rat iso—Iras与human IRAS在分布与功能的方面的差异，可以更好的阐明human IRAS的特点。目前研究已从大鼠心、肝、脾、肺、肾、胃、肠、脑组织均检测到Ratiso—Iras的表达，细胞定位研究表明Ratiso—Iras主要弥散分布于胞浆，human IRAS分布于胞浆并呈点簇状分布，提示两可能存在亚细胞定位的不同，提示功能存在差别。     

抗阿片成瘾药物研究历史与现状

阿片成瘾是一种慢性复发性脑疾病,临床症状包括躯体依赖、稽延症状、精神依赖和复吸, 治疗的关键是防复吸。防复吸药物的研究包括以阿片受体和非阿片受体为靶标的药物。代表性药物分别为阿片受体激动剂美沙酮和受体阻断剂纳屈酮,新型阿片受体配体噻吩诺啡能够完全阻断吗啡等阿片类药物引起的躯体和精神依赖,防止阿片复吸。研究表明,参与调节阿片精神依赖和复吸的非阿片受体作用系统包括多巴胺受体、兴奋性氨基酸受体、γ-氨基丁酸受体、乙酰胆碱受体、5-HT受体、CB1受体和神经营养因子受体等。多巴胺D3受体阻断剂Y-QA14自身无致成瘾性,同时具有抗可卡因和海洛因成瘾及防复吸的作用。咪唑啉Ⅰ型受体激动剂胍丁胺具有抗阿片躯体和精神依赖、缓解稽延症状和防复吸的作用,机制与激活咪唑啉Ⅰ型受体后减轻阿片受体、多巴胺系统和谷氨酸系统的代偿性适应用关。本文将就阿片、阿片成瘾生物学基础、防阿片复吸药物研发展、作用机制、历史、现状和发展趋势加以综述。     

胍丁胺抑制麻醉大鼠颈动脉窦压力反射(英文)

目的:观察胍丁胺对颈动脉窦压力感受器反射的影响。方法:利用灌流左颈动脉窦方法,观察胍丁胺对麻醉大鼠压力反射机能参数的影响。结果:(1)胍丁胺1,5,10mmol/L均使颈动脉窦压力反射机能曲线向右上方移位,曲线最大斜率和反射性平均动脉压下降幅度均减小,提示胍丁胺对压力感受器反射有抑制作用;(2)预先应用咪唑啉受体(IR)和肾上腺素能α_2受体(α_2-AR)拮抗剂咪唑克生(idazox-an,0.1mmol/L),则可完全阻断胍丁胺5mmol/L的效应。预先应用α_2受体拮抗剂育亨宾(yohimbine,15μmol/L),则可部分阻断其效应;(3)预先应用NOS抑制剂L-NAME(500μmol/L),对胍丁胺的抑制作用无影响。结论:胍丁胺对颈动脉窦压力反射有抑制作用,并由咪唑啉受体和α_2受体介导。     

胍丁胺抑制小鼠吗啡戒断与其抑制一氧化氮合酶的关系(英文)

目的:观察胍丁胺抑制纳洛酮引起小鼠吗啡戒断跳跃与其抑制一氧化氮合酶(NOS)的关系,方法:用测定[~3H]胍氨酸浓度的方法确定NOS活性,结果:在体外胍丁胺底物竞争性抑制正常和吗啡依赖小鼠小脑、端脑和丘脑NOS活性,纳洛酮引起吗啡依赖小鼠戒断跳跃和小脑、端脑、丘脑NOS活性升高,用吗啡和胍丁胺共同处理小鼠显著抑制纳洛酮促使小鼠戒断跳跃和NOS活性升高的作用,咪唑克生抑制胍丁胺的此作用,结论:胍丁胺对纳洛酮引起戒断跳跃的抑制作用与其通过激活咪唑啉受体和底物竞争性抑制NOS活性相关。     

Agmatine inhibited tolerance to and dependence on morphine in guinea pig ileum in vitro

目的：观察胍丁胺对吗啡耐受和物质依赖豚鼠回肠纵肌（ＧＰＩＬＭ）的作用．方法：本实验在离体电场刺激实验中进行．结果：吗啡抑制ＥＦＳ引起的ＧＰＩＬＭ收缩［ＩＣ５０＝１４０（１０７－１８２）ｎｍｏｌ·Ｌ－１］．用吗啡２７０ｎｍｏｌ·Ｌ－１与ＧＰＩＬＭ温浴使吗啡ＩＣ５０增大３７倍（耐受），对纳络酮发生收缩反应（物质依赖）．分别用吗啡加纳络酮和吗啡加胍丁胺与ＧＰＩＬＭ温浴使吗啡失去此致耐受作用，使标本对纳络酮收缩反应幅度分别减少了９０％和７５％．胍丁胺的这些作用几乎可被咪唑克生完全阻断．结论：胍丁胺通过激活咪唑啉受体抑制离体ＧＰＩＬＭ对吗啡耐受和物质依赖的形成过程