【摘要】：精神分裂癥是一種常見的病因尚未完全闡明的精神疾病。多起病于青壯年，常緩慢起病，具有思維、情感、行為等多方面障礙，精神活動(dòng)與環(huán)境不協(xié)調(diào)。通常無意識(shí)及智能障礙。病程多遷延，呈反復(fù)加重或惡化。精神分裂癥的癥狀分為陽性和陰性癥狀，前者包括幻覺、妄想和思維障礙等，后者主要包括社交障礙、興趣缺失及情感障礙。另外精神分裂癥患者還伴有認(rèn)知功能缺損、學(xué)習(xí)記憶障礙和工作記憶障礙等。 應(yīng)用抗精神分裂癥藥物是目前治療精神分裂癥的主要手段。第一代抗精神分裂癥藥物是以氟哌啶醇為代表的經(jīng)典型抗精神分裂癥藥物，其通過阻斷多巴胺D2受體起到治療作用。經(jīng)典型抗精神分裂癥藥物能有效控制精神分裂癥陽性癥狀，但對(duì)陰性癥狀的療效甚差，并且長期用藥會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的副反應(yīng)，如：錐體外系癥狀、性功能障礙、直立性低血壓、神經(jīng)內(nèi)分泌紊亂及鎮(zhèn)靜，這些都限制了經(jīng)典型抗精神分裂癥藥物的使用。第二代抗精神分裂癥藥物是以氯氮平、奧氮平為代表的非經(jīng)典型抗精神分裂癥藥物。這類藥物和多巴胺D2受體的結(jié)合率相對(duì)較低，但和其他受體的結(jié)合率相對(duì)較高，如：5-HT_(2A)、5-HT_(1A)、α1-腎上腺素、α2-腎上腺素受體。與經(jīng)典型抗精神分裂癥藥物相比，非經(jīng)典型抗精神分裂癥藥物不僅可以有效控制精神分裂癥陽性癥狀，同時(shí)減少了發(fā)生錐體外系副反應(yīng)的可能性。然而，第二代抗精神分裂癥藥物能產(chǎn)生其他的副反應(yīng)，如：體重增加、二型糖尿病、高血糖癥及脂質(zhì)代謝障礙。另外，超過30%的精神分裂癥患者對(duì)任何藥物治療均不敏感，病情持續(xù)活躍。目前抗精神分裂癥藥物對(duì)陰性癥狀療效極其有限，同時(shí)可以產(chǎn)生眾多副作用，因此當(dāng)前精神分裂癥的藥物治療現(xiàn)狀并不樂觀，迫切需要開發(fā)新的藥物來緩解精神分裂癥患者的陰性癥狀及認(rèn)知障礙，以此來提高精神分裂癥患者的生活質(zhì)量。 動(dòng)物模型在研究人類疾病及開發(fā)新藥方面起著非常重要的作用，而目前有關(guān)精神分裂癥的病因?qū)W及病理生理學(xué)尚未闡明。另外，這類疾病的許多癥狀很難在嚙齒類動(dòng)物上直接進(jìn)行檢測，如：妄想、散發(fā)性思維等，因此，建立能適當(dāng)?shù)胤从尘穹至寻Y這樣具有復(fù)雜神經(jīng)精神異常的動(dòng)物模型非常困難。 應(yīng)用動(dòng)物行為學(xué)模型是研究精神分裂癥及開發(fā)、篩選新型抗精神分裂癥藥物的最主要手段。在我們可以檢測抗精神分裂癥藥物在患者上的作用前，我們必須首先研究藥物在動(dòng)物行為學(xué)上的作用。一個(gè)理想的精神分裂癥動(dòng)物模型的重要因素是其對(duì)于當(dāng)前及未來的治療有著較高的預(yù)測效度。然而，目前沒有一種理想的動(dòng)物模型能模擬所有精神分裂癥患者的癥狀，每一種模型只能模擬精神分裂癥的某個(gè)方面的特點(diǎn)。因此精神分裂癥治療手段的預(yù)測型模型僅僅反應(yīng)抗精神分裂癥藥物的局限的一個(gè)方面的作用，并且在此情況下，研究者通常只是檢測急性給予抗精神分裂癥藥物對(duì)于多巴胺或谷氨酸受體介導(dǎo)的行為異常的作用。還未有多次給藥動(dòng)物行為模型的相關(guān)報(bào)道及初步行為機(jī)制探討。而臨床上精神分裂癥患者是長期服藥且癥狀長期存在。所以迫切需要開發(fā)一些改良的精神分裂癥模型來更好的反應(yīng)藥物對(duì)精神分裂癥的治療作用。 ATP敏感性鉀通道（ATP-sensitive potassium channel，K-ATP通道）是一類耦聯(lián)細(xì)胞代謝和電活動(dòng)、以細(xì)胞內(nèi)的ATP/ADP水平為門控因素、非電壓依賴性的特殊鉀離子通道。近年來，包括本實(shí)驗(yàn)室在內(nèi)的研究表明K-ATP通道特別是線粒體K-ATP通道（mitochondrial ATP-sensitive potassium channel，mitoK-ATP通道）不僅是急性缺血缺氧、氧化應(yīng)激等病理因素?fù)p傷時(shí)機(jī)體的重要內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制，而且與神經(jīng)退行性疾�。╪eurodegenerative diseases），包括PD，阿爾茨海默�。ˋlzherimer’s disease, AD）相關(guān)。 新型K-ATP通道開放劑埃他卡林（Iptakalim，IPT）是我國學(xué)者自行設(shè)計(jì)、合成的脂肪仲胺類小分子化合物，最初開發(fā)用于治療高血壓，它通過開放心血管KATP通道起到抗高血壓作用。后期研究表明埃他卡林可以穿透血腦屏障并作用于神經(jīng)元細(xì)胞或膠質(zhì)細(xì)胞膜上KATP通道及線粒體KATP通道，使得在整體動(dòng)物模型上研究、評(píng)價(jià)K-ATP通道開放劑的神經(jīng)系統(tǒng)作用成為可能。 本實(shí)驗(yàn)室前期研究顯示鹽酸埃他卡林有望用于治療精神分裂癥，有望改善精神分裂癥患者的陰性癥狀及認(rèn)知功能障礙。首先：在體或離體實(shí)驗(yàn)已證實(shí)鹽酸埃他卡林可以抑制多巴胺的過度釋放。研究表明埃他卡林可以顯著抑制魚藤酮或GBR-12909誘導(dǎo)PC12細(xì)胞釋放多巴胺，在體微透析研究亦表明埃他卡林可以抑制MPP+或尼古丁誘導(dǎo)的多巴胺釋放。更加讓我們感興趣的是：在單側(cè)6-OHDA造模的PD大鼠中，埃他卡林可以顯著降低健側(cè)細(xì)胞外多巴胺水平，而顯著升高損毀側(cè)細(xì)胞外多巴胺水平，這種特征與多巴胺的部分激動(dòng)劑，如：阿立哌唑，非常相似。其次，研究證實(shí)埃他卡林可以通過抗凋亡，抗壞死起到神經(jīng)保護(hù)作用，這些均與埃他卡林抑制谷氨酸釋放，調(diào)節(jié)谷氨酸能受體相關(guān)。另外，在動(dòng)物行為學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)，埃他卡林可以逆轉(zhuǎn)氟哌啶醇誘導(dǎo)的肌僵直和低運(yùn)動(dòng)能力。用埃他卡林或二氮嗪（一種線粒體ATP敏感性鉀通道開放劑）對(duì)動(dòng)物進(jìn)行預(yù)保護(hù)可以阻止魚藤酮誘導(dǎo)的肌僵直，并且可以減少紋狀體多巴胺含量。以上這些發(fā)現(xiàn)提示埃他卡林有可能可以在不同腦區(qū)對(duì)多巴胺含量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之趨于正常水平，從而起到多巴胺穩(wěn)定劑的作用。KATP通道大量存在于黑質(zhì)、腹側(cè)被蓋區(qū)、前額皮質(zhì)、及海馬，這些區(qū)域?qū)τ谏窠?jīng)遞質(zhì)如：谷氨酸，多巴胺，GABA的調(diào)節(jié)有著重要作用，并且這些區(qū)域與精神分裂癥的病理生理嚴(yán)密相關(guān)。埃他卡林已被證實(shí)可以通過開放KATP通道而起到獨(dú)特的抗高血壓效果，精神分裂癥患者往往伴有高血壓，從而埃他卡林的這種抗高血壓效果非常具有吸引力。另外，已有文獻(xiàn)基于多巴胺受體可以調(diào)節(jié)KATP通道開放的事實(shí)作出KATP通道開放劑有望治療精神分裂癥的假設(shè)。事實(shí)上，已有研究臨床研究證實(shí)，二氮嗪聯(lián)合氟哌啶醇用藥可以顯著提高臨床療效，二氮嗪可以強(qiáng)化氟哌啶醇對(duì)陽性癥狀的控制作用，并可改善精神分裂癥患者的一般精神癥狀。 前期研究結(jié)果提示IPT是富有前景的靶向于K-ATP通道的新型抗精神分裂癥藥物。然而，目前學(xué)術(shù)界尚未見K-ATP通道開放劑對(duì)精神分裂癥的治療作用的報(bào)道。 多次給藥動(dòng)物行為學(xué)模型是否與急性模型一致？多次給藥動(dòng)物模型的行為學(xué)機(jī)制是什么？K-ATP通道開放劑是否對(duì)精神分裂癥動(dòng)物模型有治療作用？K-ATP通道是否是治療精神分裂癥的潛在靶點(diǎn)？這些科學(xué)問題的闡明，不僅開拓了神經(jīng)精神的新領(lǐng)域，也將為發(fā)展理想的神經(jīng)保護(hù)劑提供新的靶標(biāo)。因此，本文工作第一部分首先應(yīng)用建立多種多次給藥大鼠精神分裂癥行為學(xué)模型，系統(tǒng)研究了多次給藥與急性給藥模型的差異。第二部分在發(fā)現(xiàn)多次給藥模型更優(yōu)越的基礎(chǔ)上，研究多次給藥模型的相關(guān)行為學(xué)機(jī)制；第三部分研究K-ATP通道開放劑IPT在多次給藥動(dòng)物行為學(xué)模型中對(duì)精神分裂癥的實(shí)驗(yàn)治療學(xué)作用。 第一部分多次給藥精神分裂癥行為模型的建立及意義 目的：建立多次給藥精神分裂癥行為學(xué)模型，研究、闡明多次給藥精神分裂癥模型與急性給藥模型在進(jìn)行抗精神分裂癥藥物篩選中的差異及意義。 方法：建立多次給藥快速運(yùn)動(dòng)大鼠模型方法：給藥前兩天開始適應(yīng)測試環(huán)境及測試箱，自第三天起，連續(xù)5天先給予SD大鼠CLZ（5.0、10.0、20.0mg·kg~(-1)·day~(-1), s.c.）、HAL（0.01、0.05、0.10 mg·kg~(-1)·day~(-1), s.c.）、RIS（0.30、0.10mg·kg~(-1)·day~(-1), s.c.）、CDP（10.0 mg·kg~(-1)·day~(-1), i.p.）、FLU（5.0、10.0 mg·kg~(-1)·day~(-1),i.p.）或生理鹽水，半小時(shí)候后給予SD大鼠AMPH（1.5 mg·kg~(-1)·day~(-1), s.c.）或PCP（3.2 mg·kg~(-1)·day~(-1), s.c.）或生理鹽水。于每天第一次給藥后開始記錄大鼠運(yùn)動(dòng)情況，連續(xù)記錄90分鐘（含給致幻藥前的30分鐘及致幻藥后的60分鐘），連續(xù)記錄5天。 建立多次給藥條件躲避反射模型方法：給藥前兩天開始適應(yīng)測試環(huán)境及測試箱，自第三天起，在連續(xù)兩周時(shí)間內(nèi)給予SD大鼠條件躲避反射訓(xùn)練十次。SD大鼠被放入一個(gè)被柵欄分隔成兩部分的測試箱，大鼠可以在這兩部分間自由穿過。即先給予大鼠一個(gè)信號(hào)：聲音信號(hào)，然后給動(dòng)物一次電擊，最終使SD大鼠能把這兩種刺激聯(lián)系起來，從而接受到信號(hào)后可以穿越到箱子的另一邊以躲避電擊，形成條件躲避反射。每次訓(xùn)練含有二十次聲音信號(hào)和電擊。最后連續(xù)兩天能成功躲避百分之七十以上即被認(rèn)為學(xué)會(huì)了條件躲避反射，即成功躲避14次的SD大鼠進(jìn)入下一階段實(shí)驗(yàn)。停止訓(xùn)練后即連續(xù)5天給予SD大鼠CLZ（5.0、10.0、20.0 mg·kg-1·day~(-1), s.c.）或HAL（0.01、0.05、0.10 mg·kg-1·day~(-1), s.c.）或生理鹽水，一小時(shí)后放入條件躲避反射測試箱測試，記錄大鼠條件躲避反射次數(shù)。 結(jié)果：1）急性快速運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，CLZ、HAL、OLZ均劑量依賴性地抑制AMPH或PCP誘導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)行為增強(qiáng)，同時(shí)急性狀態(tài)下CLZ、OLZ更傾向于抑制PCP誘導(dǎo)的快速運(yùn)動(dòng)行為，而HAL更傾向于抑制AMPH誘導(dǎo)的快速運(yùn)動(dòng)行為。2）在多次給藥快速運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，隨著給藥次數(shù)的增多，CLZ、HAL、OLZ逐漸喪失對(duì)AMPH誘導(dǎo)的快速運(yùn)動(dòng)行為的抑制能力，而在PCP誘導(dǎo)的快速運(yùn)動(dòng)行為實(shí)驗(yàn)中，隨著給藥次數(shù)的增多，CLZ、HAL、OLZ對(duì)快速運(yùn)動(dòng)行為的抑制能力在增強(qiáng)，而CDP并不能顯示這種能力。3）在多次給藥條件躲避反射實(shí)驗(yàn)中，隨著給藥次數(shù)的增多，HAL對(duì)SD大鼠條件躲避反射的抑制能力逐漸增強(qiáng)，而CLZ隨著給藥次數(shù)的增多，逐漸喪失對(duì)大鼠條件躲避反射的抑制能力。 結(jié)論：聯(lián)合急性給藥和多次給藥快速運(yùn)動(dòng)行為學(xué)模型可以區(qū)分經(jīng)典型或非經(jīng)典型抗精神分裂癥藥物，多次給藥PCP誘導(dǎo)的快速運(yùn)動(dòng)行為模型可以更好地模擬臨床上的給藥情況。 第二部分多次給藥精神分裂癥行為模型的行為機(jī)制和受體機(jī)制 目的：在建立PCP多次給藥快速運(yùn)動(dòng)行為學(xué)模型基礎(chǔ)上，研究、闡明多次給PCP行為學(xué)模型的行為機(jī)制。在建立HAL、CLZ多次給藥條件躲避反射模型基礎(chǔ)上，研究、闡明HAL及CLZ抑制條件躲避反射的受體學(xué)機(jī)制。 方法：在多次給予PCP動(dòng)物模型上首先檢測不同給藥史對(duì)多次PCP誘導(dǎo)的快速運(yùn)動(dòng)行為的作用：在飼養(yǎng)籠內(nèi)連續(xù)5天給予SD大鼠CLZ（10.0mg·kg-1·day~(-1),s.c.）或HAL（0.05mg·kg-1·day~(-1), s.c.）或OLZ（2.0 mg·kg-1·day~(-1), s.c.）或生理鹽水，從第6天起連續(xù)5天先給予SD大鼠CLZ（10.0mg·kg-1·day~(-1), s.c.）或HAL（0.05mg·kg-1·day~(-1), s.c.）或OLZ（2.0 mg·kg-1·day~(-1), s.c.）或生理鹽水，半小時(shí)后給予SD大鼠PCP（3.2 mg·kg-1·day~(-1), s.c.），同時(shí)于第6天起每天給藥后把SD大鼠放入快速運(yùn)動(dòng)行為測試箱進(jìn)行測試，記錄大鼠運(yùn)動(dòng)情況，連續(xù)記錄90分鐘（含給PCP前的30分鐘及PCP后的60分鐘），連續(xù)記錄5天。其次檢測相同給藥史前提下，不同測試環(huán)境暴露史對(duì)多次PCP誘導(dǎo)的快速運(yùn)動(dòng)行為的作用：連續(xù)7天給予SD大鼠HAL（0.03mg·kg-1·day~(-1), s.c.），半小時(shí)候給予SD大鼠PCP（1.6mg·kg-1·day~(-1), s.c.），一組于給藥第一天即放入測試箱測試記錄，一組在飼養(yǎng)籠內(nèi)連續(xù)給藥兩天，于第三天放入測試箱測試記錄，另外一組在飼養(yǎng)籠內(nèi)連續(xù)給藥四天，于第五天放入測試箱測試記錄。 在多次給藥條件躲避反射模型上，給藥前兩天開始適應(yīng)測試環(huán)境及測試箱，自第三天起，在連續(xù)兩周時(shí)間內(nèi)給予SD大鼠條件躲避反射訓(xùn)練十次。訓(xùn)練結(jié)束后連續(xù)3天給予成功獲得條件躲避反射能力的大鼠QUI（1.0mg·kg-1·day~(-1), s.c.）或DO（I 2.5mg·kg-1·day~(-1), s.c.），十分鐘后分別給予SD大鼠HAL（0.05mg·kg-1·day~(-1),s.c.）或CLZ（10.0mg·kg-1·day~(-1), s.c.）或OLZ（1.0mg·kg-1·day~(-1), s.c.），抗精神分裂癥藥物給藥半小時(shí)后放入條件躲避反射測試箱測試記錄。 結(jié)果：1）有抗精神分裂癥藥物給藥史的大鼠并不能在首次測試時(shí)達(dá)到最強(qiáng)抑制效果。2）在相同給藥史情況下，暴露于測試環(huán)境下的次數(shù)越多，抑制快速運(yùn)動(dòng)行為的能力更強(qiáng)。3）HAL抑制條件躲避反射的能力可以被QUI所逆轉(zhuǎn)，而CLZ抑制條件躲避反射的能力可以被DOI所逆轉(zhuǎn)。 結(jié)論：抗精神分裂癥藥物對(duì)于多次PCP誘導(dǎo)的快速運(yùn)動(dòng)行為的逐漸增強(qiáng)效應(yīng)依賴于抗精神分裂癥藥物與PCP的相互作用，同時(shí)亦依賴于藥物與環(huán)境的相互作用。HAL通過阻斷D2受體發(fā)揮抑制條件射避反射作用，，而CLZ通過阻斷5HT2受體發(fā)揮作用。 第三部分K-ATP通道開放劑對(duì)精神分裂癥的實(shí)驗(yàn)治療學(xué)作用 目的：研究、闡明K-ATP通道開放劑在多種動(dòng)物行為學(xué)模型中對(duì)精神分裂癥的實(shí)驗(yàn)治療學(xué)作用。 方法：應(yīng)用快速運(yùn)動(dòng)行為檢測IPT（10、30、60mg·kg-1·day~(-1)，i.p.）對(duì)AMPH（1.5 mg·kg-1·day~(-1)，s.c.）、PCP（3.2 mg·kg-1·day~(-1)，s.c.）誘導(dǎo)的快速運(yùn)動(dòng)行為的抑制效果，應(yīng)用條件躲避反射模型檢測IPT（10、30、60mg·kg-1·day~(-1)，i.p.）對(duì)SD大鼠條件躲避反射的抑制效果，應(yīng)用PPI模型，檢測IPT（10、30、60mg·kg-1·day~(-1)，i.p.）對(duì)AMPH（1.5 mg·kg-1·day~(-1)，s.c.）或PCP（3.2 mg·kg-1·day~(-1)，s.c.）誘導(dǎo)的PPI損害的影響。應(yīng)用免疫組織化學(xué)檢測IPT（10、30、60mg·kg-1·day~(-1)，i.p.）對(duì)精神分裂癥相關(guān)腦區(qū)c-FOS表達(dá)的影響。應(yīng)用肌僵直模型檢測IPT（10、30、60mg·kg-1·day~(-1)，i.p.）本身對(duì)SD大鼠肌僵直的影響。 結(jié)果：1) IPT（60mg·kg-1·day~(-1)，i.p.）在急性狀態(tài)下可以抑制AMPH、PCP誘導(dǎo)的快速運(yùn)動(dòng)行為，且更傾向于抑制PCP誘導(dǎo)的快速運(yùn)動(dòng)，與CLZ相一致，隨著給藥次數(shù)增多而喪失抑制能力。2) IPT（60mg·kg-1·day~(-1)，i.p.）在急性狀態(tài)下可以抑制條件躲避反射，隨著給藥次數(shù)增多而喪失抑制能力，與CLZ相一致。3) IPT無法逆轉(zhuǎn)AMPH或PCP誘導(dǎo)的PPI損害。4) IPT誘導(dǎo)的相關(guān)腦區(qū)c-FOS表達(dá)情況與CLZ相一致。5) IPT本身不影響肌僵直。 結(jié)論：K-ATP通道開放劑IPT在多種精神分裂癥行為學(xué)模型中顯示了一定的有效性，K-ATP通道有望成為抗精神分裂癥藥物開發(fā)的新靶點(diǎn)。 綜上所述，本文工作的主要?jiǎng)?chuàng)新之處在于： 1.建立了多個(gè)多次給藥動(dòng)物行為學(xué)模型用于研究精神分裂癥，揭示聯(lián)合使用急性模型和多次給藥模型或聯(lián)合應(yīng)用多巴胺類致幻劑和谷氨酸類致幻劑可以更好地研究、區(qū)分抗精神分裂癥藥物作用特點(diǎn)和類別。為篩選新的抗精神分裂癥藥物積累了必要的學(xué)術(shù)與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 2.闡明多次給藥PCP快速運(yùn)動(dòng)模型的行為學(xué)機(jī)制，不僅依賴于藥物和藥物的相互作用，還依賴于藥物和環(huán)境的相互作用。同時(shí)闡明HAL及CLZ在條件躲避反射中起抑制作用的受體學(xué)基礎(chǔ)。為進(jìn)一步機(jī)制研究提供了必要的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。 3.發(fā)現(xiàn)K-ATP通道開放劑IPT對(duì)多種精神分裂癥行為學(xué)模型有治療作用，且與CLZ相似。研究結(jié)果為發(fā)展靶向于K-ATP通道的藥物用于精神分裂癥的臨床治療提供了理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：R749.3

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 Jeffrey ANASTASI;Christopher WILSON;David KNOBLOCH;Stephanie SAPIO;Katherine KELSEY;Stephanie WILLIAMS;;氯胺酮誘導(dǎo)不同年齡和性別小鼠的過度活動(dòng)(英文)[J];動(dòng)物學(xué)報(bào);2008年01期

2 李代秀;陳波;丁靜華;;阿立哌唑與利培酮治療精神分裂癥的療效對(duì)比[J];包頭醫(yī)學(xué);2009年01期

3 張小聆;黃獻(xiàn)平;盧友歡;;阿立哌唑與利培酮治療精神分裂癥的對(duì)照研究[J];福建醫(yī)藥雜志;2007年06期

4 黃文武,姜德國;抗精神病新藥阿立哌唑[J];上海精神醫(yī)學(xué);2003年05期

5 ;Impaired auditory sensorimotor gating: An animal model of schizophrenia[J];Chinese Science Bulletin;2003年19期

6 鄭孝榮;;阿立哌唑治療精神分裂癥的療效與安全性分析[J];現(xiàn)代實(shí)用醫(yī)學(xué);2008年06期

7 牛朝詩;李健;;立體定向技術(shù)注射6-OHDA至內(nèi)側(cè)前腦束建立帕金森病大鼠模型[J];立體定向和功能性神經(jīng)外科雜志;2007年01期

8 張柳;李新旺;張文婷;杜瑞;;沖動(dòng)性對(duì)嗎啡誘導(dǎo)的條件性位置偏愛及行為敏感化的影響[J];心理學(xué)報(bào);2012年07期

9 邵楓;王瑋文;劉美;金f

本文編號(hào)：2616614