吗啡与HIV-1gp120致海马神经元凋亡的协同作用及机制研究

大量证据显示：艾滋病患者中，与非毒品滥用的患者比，占2/3毒品滥用者更易导致严重的认知功能障碍，即HIV相关神经认知紊乱(HIV-associated neurocognitive disorders, HAND)，且HAND发病率和病死率显著增高, 但其确切机制尚未阐明。本研究采用Morris水迷宫、免疫荧光、流式细胞仪、ELISA、Western blot等技术，通过体内、外实验探讨艾滋病患者常用毒品海洛因的脑内转化物吗啡与HIV-1包膜蛋白gp120协同诱导大鼠海马神经元凋亡的分子机制。研究首次发现：（1） 吗啡对大鼠海马神经元的损伤作用具有显著浓度依赖性；HIV-1gp120V3环对大鼠海马神经元的损伤具有显著时间依赖性。吗啡与HIV-1gp120V3环可协同诱导海马神经元凋亡，且具有直接与间接两种作用方式。(2) 吗啡可升高神经元受体MOR蛋白密度，HIV-1gp120可升高神经元受体CXCR4、CCR5蛋白密度。二者通过各自不同的受体起作用。（3） 吗啡与HIV-1gp120V3环可通过激活ERK通路，抑制PI3K通路诱导神经元凋亡。（4） 吗啡与HIV-1gp120V3环可协同升高细胞内Ca2+浓度，降低线粒体膜电位，降低Bcl-2蛋白表达、升高Bax、AIF及Caspase-3蛋白表达，诱导神经元凋亡。（5）侧脑室注射HIV-1gp120V3环可造成大鼠认知功能损伤，注射吗啡+HIV-1gp120V3环可协同增强大鼠认知功能障碍。其机制与PKC通路无关，可能是通过激活ERK通路、抑制PI3K通路实现的。上述结果证实了我们提出“吗啡与HIV-1gp120V3环的协同作用是通过膜上的各自受体激活了神经元的凋亡通路；它们在凋亡通路中有共同的关键信号分子，阻断之可减轻神经元凋亡”的假说，为HAND的防治提供了全新的视角和新靶点。