《伏隔核CART通過鈣離子調節CaMK-D3R負反饋調節古柯鹼獎賞效應》是依託南昌大學，由胡貞貞擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：伏隔核CART通過鈣離子調節CaMK-D3R負反饋調節古柯鹼獎賞效應
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：胡貞貞
- 依託單位：南昌大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
古柯鹼安非他明調節(CART)肽是成癮藥物獎賞的關鍵調控因子。研究報導證實定位注射至伏隔核的CART活性肽稀釋成癮藥物產生的獎賞效應。前期實驗證實，CART活性肽呈劑量依賴型抑制伏隔核神經細胞內鈣離子濃度，並且稀釋古柯鹼激活的鈣離子內流。CART活性肽被定位注射至伏隔核可阻斷古柯鹼行為敏感化的產生。因此推測，伏隔核存在的CART肽負反饋調控古柯鹼獎賞效應，但調控機制尚未清楚。本研究通過一系列實驗觀察定位注射至伏隔核區域內的CART肽調節古柯鹼增強的行為活動性和神經元內Ca2+/calmodulin/CaMKⅡ和cAMP-PKA信號通路活性變化，及觀察CaMKⅡ調節D3R突變和功能的變化； 使用高表達CaMKⅡ病毒載體和D3R基因敲除小鼠，進一步證實CART肽負調控古柯鹼獎賞效應與伏隔核內CaMKⅡ調節D3R功能密切相關。
結題摘要
項目背景：定位注射到伏隔核區的CART 活性肽，稀釋古柯鹼增加的行為活動性。本課題組前期研究報導，小鼠紋狀體內CART基因和蛋白水平的變化趨勢呈倒“U”型形成負反饋調節曲線。另外，相對於正常小鼠，D1R基因敲除小鼠稀釋古柯鹼或者咖啡因增加的紋狀體內CART肽水平，反之，D2R基因敲除小鼠增強這些刺激效應。 CART肽作為古柯鹼成癮的關鍵負調節因子與多巴胺受體密切相關。主要研究內容：高表達 shRNA-CaMKⅡα的病毒載體和CART活性肽聯合定位注射至大鼠伏隔核區域，評估古柯鹼產生的行為活動性和行為敏感性，該區域pCaMKⅡα-D3R連線蛋白水平； D3R磷酸化水平及下游效應信號分子cAMP，PKA和pCREB蛋白水平。關鍵數據和重要結果：定位注射至大鼠腦內伏隔核區的CART活性肽（1.0 or 2.5 μg, 0.5μl/side）稀釋古柯鹼增強該區域內多巴胺受體D1和D2活性和D3磷酸化水平。古柯鹼激活伏隔核區域cAMP 水平，PKA 活性和 pERK 和pCREB 水平，但被定位注射至此區域的CART肽阻斷。因此，CART肽主要通過降低DR功能抑制古柯鹼成癮的獎賞效應。體外實驗證實CART活性肽（0.1, 0.5 or 1 μM）呈劑量依賴型地直接抑制鉀離子極化激活的伏隔核神經元鈣離子內流和CaMKIIa磷酸化水平，對pCaMKIIα–D3R連線蛋白的水平沒有影響。但是，CART活性肽稀釋古柯鹼增加的pCaMKIIα–D3R連線蛋白的水平。同樣，定位注射伏隔核CART肽不影響大鼠的正常行為，但抑制古柯鹼激活大鼠產生行為敏感性。因此，伏隔核區域pCaMKIIα–D3R連線蛋白是CART肽調節成癮藥物產生獎賞效應的關鍵機制。伏隔核定位注射LV-shRNA-CaMKⅡα病毒，腹腔反覆注射古柯鹼顯著提高大鼠產生行為敏感性和伏隔核區域CaMKIIα磷酸化水平，pCaMKIIα–D3R連線蛋白水平，CREB磷酸化水平。但是，這些增加效應被定位注射至此區域的CART 活性肽阻斷。因此，在伏隔核區CART肽可能通過抑制細胞內 Ca2+內流，阻斷CaMKⅡα-D3R蛋白與蛋白的相互連線，從而增強D3R負調節的功能，抑制細胞內cAMP/PKA信號通路，最終稀釋古柯鹼產生的行為敏感性。科學意義：以CART為靶點的新藥研發，可能為將來臨床戒毒治療提供新策略。
