伏隔核GSK-3β介导了氯胺酮奖赏的动机和复吸行为

发布时间：2018-02-14 15:17

本文关键词： GSK-3β 氯胺酮复吸尾壳核海马伏隔核前额皮层腹侧被盖区　出处：《宁波大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目的：糖原合成酶激酶3（Glycogen synthase kinase-3，GSK-3）是一种高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，参与了细胞增殖、生长及凋亡，调节神经极性和神经稳态，并在神经炎症过程中起重要作用。其亚型GSK-3β已被证实与成瘾药物的行为学效应存在一定的关联，应用GSK-3β抑制剂能够降低氯胺酮的神经毒性及类精神失常作用。但GSK-3β是否参与氯胺酮奖赏和成瘾及其具体作用机制目前仍不明确。本研究通过使用特异性及非特异性的GSK-3β抑制剂对氯胺酮的自身给药及复吸行为进行干预，从而明确GSK-3β在氯胺酮奖赏、奖赏动机以及复吸行为中所起的作用。实验一：氯胺酮自身给药对脑区GSK-3β表达的影响方法：成年雄性SD大鼠（n=16）进行颈静脉插管手术，恢复后随机平均分为两组：自身给药组和对照组。自身给药组大鼠用FR1程序进行氯胺酮自身给药的训练及维持，对照组大鼠每天置于自身给药装置中相同的时间但不获得氯胺酮。维持期的最后一天给药结束后两小时对大鼠进行断头取脑，Western Blot检测尾壳核（CPu）、海马（Hip）、伏隔核（NAc）、前额皮层（PFC）及腹侧被盖区（VTA）中磷酸化GSK-3β（p-GSK-3β）及总GSK-3β（t-GSK-3β）的表达。另选两组成年SD大鼠作为氯胺酮急性处理的对照，腹腔注射生理盐水（n=3）或40mg/kg的氯胺酮（n=3）后两小时进行断头取脑，用Western Blot的方法检测CPu、Hip、NAc、PFC及VTA中p-GSK-3β及t-GSK-3β的表达。结果：实验结果显示动物在氯胺酮0.5mg/kg/针的剂量下能够维持稳定的自身给药行为。Western Blot结果显示大鼠氯胺酮自身给药后， CPu (F(2,5)=15.804, p0.05)、NAc(F(2,5)=6.467,p0.05)和VTA(F(2,5)=7.804, p0.05)中磷酸化GSK-3β占总GSK-3β的比例与对照组和急性处理组相比明显降低（p0.05），而Hip和PFC则无显著性差异（p＞0.05）。氯胺酮急性处理对各部位的磷酸化GSK-3β占总GSK-3β的比例没有影响。实验二：GSK-3β抑制剂处理对氯胺酮自身给药行为的影响方法：成年雄性SD大鼠(n=16)进行颈静脉插管手术，恢复良好后进行每天4h自身给药训练，实验动物成功获得自身给药行为后将动物随机平均分为两组，在维持期内对动物自身给药行为进行药物干预，一组使用特异性的GSK-3β抑制剂SB216763进行干预，另一组使用非特异性的GSK-3β抑制剂LiCl进行干预，给药方式均为腹腔注射，SB216763的剂量分别为2mg/kg和4mg/kg，均在自身给药前5min进行注射，LiCl的剂量为100mg/kg，于自身给药前30min注射。为了观察MK-801预处理是否影响SB216763处理后对自身给药的影响，MK-801剂量选择为0.1mg/kg，于给药前30min腹腔注射。所有测定均在固定频率（FR）和累进频率（PR）下完成。给药前均给予药物相应溶媒进行FR和PR测定，作为自身对照。结果：重复测量方差分析显示，SB216763两个剂量均不影响固定频率下氯胺酮的给药次数（F(2,21)=2.055, p＞0.05），但均显著减少累进频率中氯胺酮的给药次数（2mg/kg:F(3,28)=5.054,p0.01;4mg/kg: F(3,28)=9.274,p0.01）。用MK-801处理能逆转SB216763对累进频率下氯胺酮给药次数的抑制作用（p＜0.01)，但单独给予MK-801处理对氯胺酮自身给药行为没有影响，结果提示SB216763能显著降低氯胺酮的给药动机，而NMDA受体拮抗剂能阻断SB216763的动机抑制作用。LiCl（100mg/kg）对固定频率下氯胺酮自身给药行为也没有影响（p0.05），但同样降低了累进频率中氯胺酮的给药次数（p0.05）。实验三：GSK-3β抑制剂处理对线索或氯胺酮诱导的复吸行为的影响方法：成年雄性SD大鼠进行颈静脉插管手术（n=40），恢复后进行氯胺酮自身给药的训练及为期14天的维持，维持结束后进行10天的戒断，戒断完成后将大鼠随机平均分成5组，进行线索诱导的氯胺酮觅药行为测试，测试前分别对各组动物注射100mg/kg的LiCl，生理盐水，2mg/kg的SB216763，4mg/kg的SB216763及DMSO，SB216763及DMSO的注射时间为测试前5min，LiCl及生理盐水的注射时间为测试前30min，所有药物均采用腹腔注射的方式。测试结束后再将动物进行为期7天的戒断，戒断结束后进行氯胺酮引燃的氯胺酮觅药行为测试，测试前分别对动物注射相应药物。氯胺酮引燃的氯胺酮觅药行为测试结束两小时后对动物进行断头取脑，用Western Blot的方法检测NAc中p-GSK-3β及t-GSK-3β的表达变化。结果：线索诱导的氯胺酮觅药行为测试结果显示使用LiCl和2mg/kg的SB216763均没有减少氯胺酮的觅药行为，，而4mg/kg的SB216763则可以显著抑制线索诱导的氯胺酮觅药行为（p0.05）。氯胺酮引燃的氯胺酮觅药行为测试结果显示使用LiCl后可以显著降低氯胺酮引燃的觅药行为（p0.05），但其无效鼻触反应也显著减少（p0.05）。2mg/kg和4mg/kg的SB216763均降低了氯胺酮引燃的觅药行为（p0.05），且对无效鼻触没有影响。Western Blot的结果显示LiCl或SB216763处理后，NAc中的p-GSK-3β/t-GSK-3β比值升高（p0.05）。结论：本研究证实氯胺酮具有精神依赖潜力；氯胺酮自身给药后GSK-3β磷酸化表达减少，活性增加；抑制GSK-3β的活性可以降低氯胺酮的给药动机，但不降低氯胺酮的奖赏作用；同时，抑制GSK-3β活性可抑制线索或氯胺酮引燃的氯胺酮觅药行为。这些结果提示伏隔核GSK-3β可能参与了氯胺酮依赖过程，它的抑制剂可能是治疗氯胺酮成瘾的新药靶点。
[Abstract]:Objective : Glycogen synthase kinase - 3 ( gsk - 3 ) is a highly conserved serine / threonine protein kinase involved in cell proliferation , growth and apoptosis . It plays an important role in the process of neuroinflammation . Effects of ketamine on the expression of gsk - 3beta in the brain region Methods : Adult male SD rats ( n = 16 ) were randomly divided into two groups : self - administration group and control group . Results : The results showed that the animals were able to maintain stable self - administration behavior at the dose of 0.5 mg / kg / kg of ketamine . Western Blot showed that CPu ( F ( 2,5 ) = 15.804 , p0.05 ) , nac ( F ( 2,5 ) = 6.467 , p0.05 ) and VTA ( F ( 2,5 ) = 7.804 , p0.05 ) decreased significantly ( p > 0.05 ) compared with the control group and the acute treatment group ( p > 0.05 ) . Experimental study on the effect of the treatment on ketamine ' s self - administration behavior by the use of inhibitors of gsk - 3 beta Methods : Male Sprague - Dawley rats ( n = 16 ) were operated on the jugular vein for 4 hours . After successful administration , the animals were randomly divided into two groups . Results : The results showed that SB216763 could significantly decrease the frequency of ketamine administration ( 2 mg / kg : F ( 3 , 28 ) = 5.054 , p0.01 ; 4mg / kg : F ( 3,28 ) = 9.274 , p0.01 ) . Experimental study on the effects of the treatment of inhibitors of gsk - 3 beta on the induced relapse behavior of cue or ketamine Methods : Adult male Sprague - Dawley rats were operated by jugular vein intubation ( n = 40 ) . After the recovery , the rats were divided into 5 groups . After withdrawal , the rats were randomly divided into 5 groups . After withdrawal , the rats were randomly divided into 5 groups . The animals were injected with ketamine 100mg / kg , physiological saline , 2 mg / kg SB216763 , 4mg / kg SB216763 and DMSO , SB216763 and DMSO respectively . RESULTS : The results showed that none of SB216763 , 4mg / kg and 4mg / kg SB216763 , could significantly decrease the drug - seeking behavior of ketamine ( p . 05 ) . CONCLUSION : The study confirms that ketamine has the potential of mental dependence , and the expression of the phosphorylation and activity is increased after the administration of ketamine itself . The inhibition of the activity of gsk - 3.beta . can reduce the administration motivation of ketamine , but does not reduce the reward effect of ketamine ; meanwhile , the inhibition of the activity of gsk - 3.beta . may inhibit the ketamine - induced behavior of the clue or ketamine . These results suggest that the nucleus accumuxin - 3 beta may be involved in the ketamine - dependent process , and its inhibitor may be a new drug target for the treatment of ketamine addiction .

【学位授予单位】：宁波大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R749.64

【参考文献】