脑室内CB1受体激动剂ACEA与全身性TRPV1受体激动剂辣椒素的联合给药在大鼠体内产生了协同的抗抑郁样效应

《Behavioural Brain Research》：Combined administration of intracerebroventricular CB1 agonist ACEA and systemic TRPV1 agonist capsaicin induces synergistic antidepressant-like effects in rats

抗抑郁药物辣椒素（Cap）通过激活胃肠道TRPV1迷走神经纤维发挥效果，而CB1受体激动剂ACEA通过中枢神经系统的CB1受体起作用。联合用药显示协同效应，显著减少强迫游泳试验中的不动时间，但对运动活动及焦虑行为无显著影响。研究揭示了Cap和ACEA独立作用于不同通路的机制，为新型抗抑郁策略提供依据。

　　

作者列表： Daniela A. Avalos-Moreno | Sergio G. Cuevas-Carbonell | Metzli E. Ramírez-Vargas | Luis Castro-Sánchez | Adolfo Virgen-Ortiz | Enrique Sánchez-Pastor | José L Góngora-Alfaro | Ricardo A. Navarro-Polanco | Eloy G. Moreno-Galindo | Javier Alamilla 所属机构： 墨西哥科利马大学生物医学研究中心（Centro Universitario de Investigaciones Biomédicas, CUIB）

摘要

抑郁症是一种令人痛苦的精神障碍，影响着全球数百万人。目前的治疗方法包括心理治疗和药物治疗。然而，临床改善的延迟以及大量患者对传统抗抑郁药物无反应的现象，凸显了寻找具有最佳抗抑郁作用的新化合物或新策略的必要性。我们之前已经证明了腹腔内注射TRPV1激动剂辣椒素（Capsaicin, Cap）具有类似抗抑郁的效果。此外，越来越多的证据表明内源性大麻素系统在情绪调节中起着关键作用。为了探讨CB1型大麻素受体在辣椒素抗抑郁作用中的作用，我们评估了单独或联合注射辣椒素（腹腔内）和CB1激动剂ACEA（脑室内注射）对大鼠在强迫游泳试验中不动时间的影响。与辣椒素类似，ACEA也显著减少了大鼠的不动时间。值得注意的是，当这两种化合物联合使用时，观察到了协同效应。相反，在开放场地试验中未检测到对大鼠一般运动能力的影响，在高架十字迷宫试验中，无论是单独使用ACEA还是与其联合使用，也未观察到与焦虑相关的行为变化。这些发现表明，辣椒素通过激活胃肠道的TRPV1神经纤维发挥作用，而ACEA则通过刺激大脑中的CB1受体起作用。不过，仍需进一步研究以阐明其具体作用机制。

引言

重度抑郁症是一种严重影响人们生活多个方面的精神障碍，包括经济、家庭和认知功能。全球约有6%的成年人患有此病[1]。如果不得到适当治疗，抑郁症常常会导致自杀，成为15-29岁年轻人的第三大死亡原因[1]。 抑郁症的标准治疗方法通常包括心理治疗和药物治疗，主要使用选择性5-羟色胺和去甲肾上腺素再摄取抑制剂，偶尔也会使用三环类抗抑郁药。然而，药物治疗存在两大局限性：1) 临床改善需要数周甚至数月的时间[2]；2) 大约三分之一的患者对常规药物治疗无反应[3]。这些情况凸显了寻找具有抗抑郁特性的新化合物的必要性。我们之前的研究表明，辣椒素单独或与其他抗抑郁药物联合使用，在强迫游泳试验（FST）及慢性、不可预测的轻度压力条件下均能产生类似抗抑郁的效果[4][5][6]。辣椒素是一种天然的低亲和力TRPV1（瞬时受体电位香草酸类）通道激动剂，可被高温和pH值变化激活[7]。TRPV1最初在背根神经节神经元中被发现，参与疼痛相关信号的传递[8]；后来研究发现它也存在于与情绪调节相关的大脑区域，尤其是边缘系统中[9]。值得注意的是，TRPV1与CB1型大麻素受体在初级感觉神经元中共表达，并存在功能相互作用[10]。此外，内源性大麻素物质anandamide既可作为TRPV1的激动剂，也可作为CB1的激动剂[11]，而辣椒素可直接激活CB1受体[12]。大量证据表明，内源性大麻素系统（包括CB1受体）是情绪和行为调节的关键因素。临床前模型显示CB1受体激动剂具有类似抗抑郁的效果[13][14]，而CB1受体敲除小鼠表现出更多的焦虑相关行为[15][16][17]。此外，CB1受体激活可增强背缝核中的5-羟色胺传递[13]，而CB1受体拮抗剂利莫那班（rimonabant）在人类和临床前模型中均能诱发抑郁行为[18][19]。 基于以上证据，我们假设辣椒素的抗抑郁作用至少部分依赖于大脑中的CB1信号通路；因此，单独或联合注射辣椒素和CB1激动剂不应产生叠加效应，但如果两种通路独立作用，则可能产生叠加效果。本研究旨在分析单独或联合注射辣椒素（腹腔内）和CB1激动剂（脑室内注射）对大鼠在强迫游泳试验中的行为反应的影响。

实验部分

实验动物与伦理

本研究共使用了131只雄性Wistar大鼠（体重200–250克），由墨西哥科利马大学国家理工学院（CINVESTAV-IPN）的研究与高级研究中心提供，并在科利马大学的生物实验室饲养。所有实验操作均严格遵循ARRIVE指南，尽量减少动物数量和痛苦。该研究已获得生物医学研究机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准。

ACEA在强迫游泳试验中的抗抑郁作用及其与辣椒素的协同效应

作为实验方法的初步验证，我们首先评估了脑室内注射阿米替林（361 nmol）的效果——这是一种已知能减少强迫游泳试验中大鼠不动时间的标准抗抑郁药物[24]。结果显示，接受阿米替林的大鼠不动时间显著缩短（18.5 ± 10.3秒），而接受安慰剂的大鼠不动时间为66.6 ± 8.0秒（t = 3.7；df = 8，p = 0.005）。

讨论

总体而言，CB1激动剂ACEA（脑室内注射）和TRPV1激动剂辣椒素（腹腔内注射）在强迫游泳试验中表现出协同抗抑郁效果；然而，单独使用ACEA或联合使用ACEA和辣椒素并未显著影响大鼠的一般运动能力和焦虑相关行为。辣椒素在强迫游泳试验中的抗抑郁效果与我们的先前研究结果一致[4][5][6]。辣椒素的剂量-效应关系显示其EC50值为58 nmol/kg（0.017 mg/kg）。

资金来源

本研究得到了CONAHCYT CBF-2023–2024–3517项目的资助（资助者：JA）。

利益冲突声明

作者们没有需要披露的财务或非财务利益关系。

数据声明

数据可应要求提供。

作者声明

作者确认本文为原创作品，尚未在其他地方发表，也未处于审稿阶段。所有作者对数据的完整性和分析的准确性负责，并已批准最终版本。实验操作符合机构伦理指南和相关法规。作者声明不存在利益冲突。

CRediT作者贡献声明

- **Javier Alamilla**：撰写初稿、数据可视化、结果验证、项目管理、方法设计、实验实施、资金申请、数据分析、概念构思。 - **Eloy G. Moreno-Galindo**：撰写、审稿与编辑、结果验证、方法设计、数据分析。 - **Ricardo A. Navarro-Polanco**：方法设计、实验实施、数据分析。 - **Luis Castro-Sánchez**：方法设计。 - **Metzli E. Ramírez-Vargas**：数据分析。