《甲卡西酮神經毒性損傷中NO相關氧化應激通路的初步研究》是依託華中科技大學，由梁曼擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：甲卡西酮神經毒性損傷中NO相關氧化應激通路的初步研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：梁曼
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
新精神活性物質或將成為全球流行的第三代毒品強力衝擊、替代傳統和合成毒品，其毒性、危害性較之傳統毒品有過之而無不及。典型代表甲卡西酮攝入後易致精神依賴和藥物濫用。我們前期研究顯示，甲卡西酮染毒大鼠體內抗氧化酶活性降低，nNOS蛋白表達水平明顯升高，線粒體膜電位下降、caspase3活化增強，凋亡增加，自噬表達下調。結合氧化應激通路DDAH1/ADMA/NOS系統誘使NO含量升高、ROS改變；NO促進GSTP1-P35/P25-CDK5複合物形成、破壞細胞骨架。我們推測甲卡西酮可能通過上述通路產生神經毒性作用，具體機制有待探索。本項目擬套用行為學、病理學、分子生物學、神經生物學等技術，建立不同劑量甲卡西酮染毒體內、外模型，經多種抑制劑分步驟干預、觀察染毒後信號通路中主要要素表達變化、調控及細胞凋亡、自噬，明確氧化應激作用效應，為闡明甲卡西酮神經毒性損傷機制及尋找藥物治療靶點提供基礎。
結題摘要
新精神活性物質已然成為全球流行的第三代毒品強力衝擊、替代傳統和合成毒品，其毒性、危害性較之傳統毒品有過之而無不及。典型代表甲卡西酮與苯丙胺類藥物結構相似，具有中樞神經興奮作用，近年來被大肆濫用，致殘、致死案例在國內外均有報導；其攝入後，主要中毒症狀為心動加速、高溫、焦慮、抑鬱等，易致精神依賴和藥物濫用。 為證實甲卡西酮產生神經毒性作用的通路，我們進行了如下實驗：在行為學實驗中，發現甲卡西酮染毒可降低大鼠的認知功能，使其空間位置記憶能力顯著下降；對心肌產生明顯毒性；TUNEL法觀察到部分凋亡神經細胞顯亮黃色，其形態呈細胞核固縮、變小、邊緣化，海馬區凋亡的神經元多集中在齒狀回顆粒細胞層、錐體細胞層CA3區；甲卡西酮染毒大鼠體內抗氧化酶活性降低，nNOS蛋白表達水平明顯升高，線粒體膜電位下降、caspase3活化增強，凋亡增加，自噬表達下調。結合氧化應激通路DDAH1/ADMA/NOS系統誘使NO含量升高、ROS改變；NO促進GSTP1-P35/P25-CDK5複合物形成、破壞細胞骨架。 利用已分化的PC12細胞株，通過DDAH1抑制劑L-257、NOS抑制劑L-NAME干預DDAH1/ADMA/NOS、通過7-NI、CDK5抑制劑Roscovitine干預GSTP1硝基化及抑制GSTP1-P35/P25-CDK5下游通路，對比染毒組PC12細胞和多種抑制劑分步驟干預的各組細胞，發現染毒組細胞活力均下降，細胞角狀突起變短、斷裂、消失，體積縮小，表面有毛刺狀突起，貼壁少且不伸展，逐漸呈圓形、漂浮，胞漿內可見環狀區域，通透、明亮，細胞間邊界模糊，細胞數量減少。抑制劑組細胞呈多角型，貼壁較松，部分連線緊密、成團生長。染毒組細胞同樣抗氧化酶活性降低，nNOS蛋白表達水平明顯升高，線粒體膜電位下降、caspase3活化增強，凋亡增加，自噬表達下調。 通過上述實驗，我們證實甲卡西酮致損傷機制系通過介導氧化應激作用，進而引起神經細胞凋亡和自噬，以調節神經毒性，在明確前述效應的基礎上，本項目有望為闡明及尋找藥物治療靶點提供基礎。
