《CNS Neuroscience & Therapeutics》:Pitolisant Inhibits Alcohol Drinking and Improves Withdrawal Negative Affect Through Lateral Habenula Histaminergic Signaling in Mice
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本文系统研究了FDA批准的H3R拮抗剂Pitolisant对小鼠乙醇(EtOH)相关行为的作用及机制。研究发现,Pitolisant不仅能抑制急性EtOH诱导的运动激活、条件性位置偏爱(CPP)和镇静效应,还能减少自愿性酒精摄入,并缓解24小时戒断(Post-EtOH)后的焦虑和抑郁样行为。其作用机制与外侧缰核(LHb)内组胺能信号通路、去甲肾上腺素(NE)神经传递以及脑源性神经营养因子(BDNF)/cAMP反应元件结合蛋白(CREB)信号通路的调节密切相关。该研究为组胺能系统作为酒精使用障碍(AUD)潜在治疗靶点提供了新的实验依据。
1 引言
酒精使用障碍(AUD)是一种慢性复发性疾病,以强迫性饮酒和戒断诱导的负性情感为特征。目前的治疗方法疗效有限,迫切需要新的治疗靶点。组胺(HA)作为一种神经递质,参与睡眠-觉醒调节、摄食和认知等功能,其信号通路,特别是通过组胺H3受体(H3R)的调节,可能影响酒精相关行为。Pitolisant是首个被FDA批准用于治疗发作性睡病的H3R反向激动剂,其广泛的神经药理学特征暗示其在癫痫、帕金森病等神经精神疾病中的潜在应用价值。外侧缰核(LHb)是参与厌恶和情绪调节的关键脑区,接收密集的组胺能输入并高表达H3R。LHb及其下游靶点(如吻内侧被盖核,RMTg)的过度活跃与酒精依赖和戒断诱导的负性情感密切相关。本研究旨在探讨Pitolisant对小鼠酒精相关行为的治疗潜力及其在LHb中的潜在神经机制。
2 材料与方法
研究使用成年雄性C57BL/6J小鼠,通过急性或慢性间歇性酒精暴露模型进行评估。行为学实验包括开放场地试验(OFT)、高架十字迷宫(EPM)、悬尾试验(TST)和蔗糖偏好试验(SPT)等,以评估焦虑和抑郁样行为。采用立体定位手术进行脑内微量注射,免疫荧光和Western blot用于检测cFos和组胺受体表达,液相色谱-质谱联用(LC-MS)用于分析神经递质和代谢物水平。统计分析采用单因素或双因素重复测量方差分析(ANOVA)。
3 结果
3.1 单次全身注射Pitolisant抑制EtOH诱导的运动激活、CPP和镇静效应
研究发现,急性乙醇注射显著增强小鼠 locomotor activity,而Pitolisant(5和10 mg/kg)预处理可剂量依赖性地减弱此效应。在LORR实验中,10 mg/kg Pitolisant显著延迟了乙醇诱导的睡眠潜伏期并缩短了睡眠持续时间。在CPP实验中,Pitolisant预处理显著减少了小鼠在乙醇配对箱中的停留时间,表明其能对抗乙醇的奖赏效应。
3.2 单次Pitolisant注射减少雄性小鼠的自愿酒精摄入
在双瓶选择(2BC)饮酒模型中,急性Pitolisant给药显著降低了24小时内的乙醇摄入量和偏好度。在慢性间歇性访问20%乙醇(IA2BC)模型中,Pitolisant同样表现出剂量依赖性的减少酒精摄入和偏好的效果,且不改变总液体摄入量。
3.3 Pitolisant缓解戒断诱导的负性情感
在戒断24小时后,小鼠表现出明显的焦虑和抑郁样行为。Pitolisant(10 mg/kg)预处理显著改善了OFT中的中心区域停留时间、EPM中的开臂探索时间以及TST中的不动时间,表明其具有抗焦虑和抗抑郁作用。
3.4 中枢给药Pitolisant减轻酒精摄入和戒断诱导的负性情绪
侧脑室(ICV)微量注射Pitolisant显著减少了Post-EtOH小鼠的乙醇摄入和偏好,并缓解了其焦虑和抑郁样行为。cFos免疫反应性细胞计数显示,Pitolisant降低了LHb和内侧前额叶皮层(mPFC)的神经元激活,同时增加了腹侧被盖区(VTA)、伏隔核(NAc)等区域的激活。
3.5 Pitolisant调节Post-EtOH诱导的LHb组胺信号和代谢物水平变化
免疫荧光和Western blot结果显示,乙醇戒断下调了LHb中H1R、H3R和组氨酸脱羧酶(HDC)的表达,并降低了磷酸化CREB和BDNF水平。Pitolisant处理恢复了BDNF和pCREB水平,并上调了H2R表达。LC-MS分析发现,Post-EtOH小鼠LHb中组胺和5-羟色氨酸(5-HTP)水平升高,谷氨酰胺/谷氨酸(Gln/Glu)比值增加。Pitolisant增加了去甲肾上腺素(NE)水平和NE/去甲变肾上腺素(NMN)比值。
3.6 药理学拮抗LHb H3R减少酒精摄入并缓解戒断负性情感
双侧LHb内注射Pitolisant可减少乙醇摄入并改善戒断负性情感,而联合注射H2R拮抗剂西咪替丁可阻断此效应,H1R拮抗剂曲普利啶则无此作用,表明Pitolisant的作用主要通过LHb内的H2R信号介导。
4 讨论
本研究证明Pitolisant通过拮抗H3R,调节LHb的组胺能信号通路,有效抑制乙醇奖赏、减少酒精摄入并缓解戒断负性情感。其机制涉及恢复BDNF/CREB信号通路、调节单胺类神经递质代谢以及平衡LHb神经元活动。这些发现突出了组胺能系统在AUD治疗中的潜力,并为Pitolisant的临床转化提供了 preclinical 证据。研究局限性在于仅使用雄性小鼠,未来需纳入雌性个体以探讨性别特异性机制。