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研究人员探究催产素(OXT)对雌雄大鼠可卡因需求的影响,发现其与孕酮相互作用,或为 SUDs 治疗带来新方向。
在物质使用障碍(SUDs)的研究领域,性别差异一直是一个备受关注却又充满谜团的话题。大量研究表明,女性在 SUDs 方面的表现与男性大不相同。从行为上看,女性从偶尔吸毒到成瘾的进程更快,想要戒掉毒品也更加困难,保持戒断的时间也较短。在动物实验中,雌性大鼠也展现出了类似的特性,比如对可卡因的行为敏感性更强,更快地学会自我给药,并且在复发模型中,表现出更强烈的觅药行为。
然而,目前对于这些性别差异背后的机制,以及如何根据这些差异开发更有效的治疗方法,还知之甚少。为了解开这些谜团,来自罗格斯大学(Rutgers University)的研究人员展开了一项深入的研究。该研究成果发表在《Addiction Neuroscience》上,为我们理解 SUDs 的性别差异和潜在治疗方法提供了新的视角。
在这项研究中,研究人员运用了多种技术方法。首先,通过动物实验,选用雌性(225 - 300g,n = 23)和雄性(325 - 350g,n = 7)Sprague - Dawley 大鼠进行实验。为了准确判断大鼠的生理周期,研究人员每日通过阴道细胞学记录大鼠的动情周期阶段。实验前,给大鼠进行颈静脉导管植入手术,部分大鼠还接受了卵巢切除术(OVX),并在后续进行激素替代治疗。同时,研究人员使用行为经济学(BE)范式,让大鼠在不同价格条件下进行可卡因自我给药实验,以此来量化需求弹性(α,代表反向动机)和自由消费(Q0)。此外,还运用免疫组化技术,对大鼠脑内的相关神经元进行检测分析。
下面来看看具体的研究结果。
- Fos 激活的区域特异性:研究人员先训练雌性大鼠自我给药可卡因,然后进行 BE 训练。稳定后,在大鼠处于动情前期或动情后期进行最终 BE 测试,并在最大努力点(PMax)90 分钟后处死大鼠。研究发现,动情前期的大鼠对可卡因的 α 值更高(即动机更低)。通过免疫组化检测发现,动情后期的大鼠在室旁核(PVN)的吻侧(PVNR)和中间(PVNM)区域,Fos 阳性的催产素(OXT)神经元比例显著低于动情前期,而在 PVN 的尾侧(PVNC)和视上核(SON)区域则无明显差异。进一步分析发现,PVNR区域 Fos 阳性的 OXT 神经元数量与 α 值以及血清孕酮水平存在显著相关性。
- OXT 对雌雄大鼠的不同影响:研究人员探究了 OXT 降低可卡因需求的治疗潜力。之前研究发现高剂量 OXT(1.0mg/kg,IP)可降低雄性大鼠对可卡因的动机,而此次研究发现,低剂量 OXT(0.1 和 0.3mg/kg)就能增加雌性大鼠的 α 值(降低动机),但对雄性大鼠无效。此外,OXT 剂量和动情周期阶段对 Q0存在交互作用,0.1mg/kg 的 OXT 在动情前期可增加雌性大鼠的 Q0。在对大鼠进行蔗糖自我给药测试时发现,动情周期阶段会影响雌性大鼠对蔗糖的自我给药量,动情后期的大鼠摄入更多蔗糖,但 OXT 在两个周期阶段对蔗糖自我给药均无影响。
- OXT 改善可卡因的内分泌干扰效应:可卡因会显著影响雌性大鼠的激素水平和动情周期。研究人员在大鼠进行 8 周可卡因 BE 测试后,给予 OXT(0.1 或 0.3mg ip)治疗并观察其对动情周期的影响。结果发现,OXT 治疗可使动情周期不同阶段的数量增加至接近可卡因处理前的水平,且能选择性地恢复动情前期阶段。
- 孕酮的作用与 OXT 受体的关系:研究人员之前发现孕酮(P4)可降低对可卡因的需求,此次研究使用 OXT 受体拮抗剂阿托西班(1.0mg/kg,IP)在卵巢切除大鼠中进行实验。结果证实,P4可增加卵巢切除大鼠的 α 值,而阿托西班会部分减弱这种作用。同时,P4可增加卵巢切除雌性大鼠的 Q0,阿托西班也会减弱这种增加效果,且阿托西班单独使用时对 α 值和 Q0均无影响。
综合上述研究结果,研究人员得出结论:雌性大鼠对可卡因的动机高于雄性大鼠,且这种差异与激素有关。OXT 作为一种潜在的治疗可卡因使用障碍的药物,对降低雌性大鼠的需求可能比雄性大鼠更有效。此外,P4降低可卡因需求的部分作用可能是通过与神经 OXT 的产生和 / 或信号传导相互作用实现的。
然而,目前的研究也存在一些局限性。虽然研究表明 P4对 OXT 神经元活动存在调节作用,但还需要更多研究来进一步明确其具体机制,比如在卵巢切除雌性大鼠中研究 P4对 Fos 表达的影响,以及了解在无可卡因情况下 P4、E2和 OXT 之间的相互作用。同时,OXT 受体拮抗剂阿托西班在完整、有激素活性的大鼠中的作用还需进一步研究,特别是在动情前期。此外,中枢和外周激素信号之间的复杂相互作用,以及 P4和 OXT 之间作用的方向性,都需要更多的研究来深入探讨。
尽管如此,这项研究仍然具有重要意义。它揭示了 OXT 和 P4在雌性大鼠可卡因成瘾过程中的相互作用,为开发针对女性 SUDs 的治疗方法提供了新的理论依据。未来的研究可以基于这些发现,进一步探索如何根据女性的激素状态制定个性化的治疗方案,有望为解决女性 SUDs 问题带来新的突破。