课题基金 / 基金详情

超极化激活阳离子通道(HCN channels)参与吗啡成瘾的功能及神经环路机制研究

批准号:
82073833
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
翁谢川
学科分类:
神经精神药物药理
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
翁谢川

项目摘要

结项摘要

翁谢川的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
多巴胺奖赏神经通路参与吗啡成瘾的环路机制及关键蛋白分子有待阐明。HCN通道具有特殊电生理特性,在成瘾相关脑区高表达。研究发现,HCN通道与可卡因和甲基苯丙胺成瘾相关。我们发现,吗啡成瘾大鼠VTA脑区HCN2表达上调;脑区多巴胺神经元放电模式发生变化;HCN拮抗剂ZD7288和CsCl能部分逆转该变化;慢病毒载体敲减VTA脑区HCN2,能显著降低吗啡依赖大鼠CPP白箱停留时间。由于HCN参与吗啡成瘾的功能及环路机制仍不清楚;另外VTA神经元表达有多种阿片受体,提示HCN在吗啡成瘾中的角色不同于其它成瘾物质,亟待阐明。因此本课题在前期基础上,利用特定脑区条件敲除HCN小鼠,拟结合在体多通道电生理、脑片膜片钳和光遗传学等技术,以及条件位置偏爱、大小鼠自给药等成瘾行为实验深入研究吗啡成瘾前后奖赏通路各脑区神经元电生理特性及HCN通道参与其中的功能角色和神经环路机制,发现吗啡成瘾新机制和干预新靶点。
英文摘要
Mesolimbic dopamine pathway plays an important role in drug addiction. However, the key molecules involved in the formation of addiction as well as its underlying mechanisms of neural circuit still need to be further clarified. Using gene chip screening, RT-PCR validation and immunohistochemistry analysis, we found that the hyperpolarization-activated, cyclic nucleotide-gated channel (HCN channel, HCN) HCN2 subtype in ventral tegmental area (VTA) was unregulated in the process of morphine-induced addition. Multichannel electrophysiological recording showed that the properties of neural firing in VTA changed in morphine-addicted rats, which could be partly reversed by HCN channel antagonist ZD7288 and CsCl. Further research found that specific knockdown on the HCN2 gene with Lentiviral vectors injection in the VTA brain regions could significantly inhibited the acquisition of morphine-induced conditioned place preference (CPP). These results haven’t been reported up to now. Thus, in order to clarify the role and function of HCN channels during addiction and explore the novel targets on addiction intervention, we are intending to use the methods combined with optogenetics method, multichannel electrophysiological recording, patch clamp technique and LTP recording on the brain slice, as well as rat intravenous drug self-administration experiment, CPP experiment and immunohistochemical methods to study the exciting discovery mentioned above.
研究背景:药物滥用和成瘾是当今世界较为突出的公共卫生问题。吗啡作为目前临床上常用的处方药治疗癌性疼痛,是我国药物滥用者使用较多的成瘾物质,也给疼痛患者带来不可避免的成瘾和依赖难题。关于阿片类药物成瘾机制和干预措施的研究已取得重要进展,但是有效的解决其依赖和成瘾仍是医学界面临的难题!本课题聚焦该前沿问题,拟深入探讨HCN通道参与吗啡成瘾形成的分子机理和神经机制,寻找干预治疗的新靶点。.主要研究内容:成功构建了大小鼠吗啡成瘾的模型,并首次对吗啡成瘾的大小鼠进行了系统的视频行为学分析;利用RT-PCR、Western Blot以及脑片膜片钳等神经电生理实验,结合吗啡等成瘾行为实验,深入研究了吗啡成瘾前后奖赏通路VTA脑区神经元分子生物学和电生理特性;利用慢病毒敲减VTA脑区HCN2以及VTA脑区输注HCN通道的抑制剂ZD7288分析了HCN通道参与吗啡成瘾的功能和角色;根据HCN2通道的蛋白结构等特点,初步筛选了针对HCN2这个潜在新靶点的新化合物。.重要结果及关键数据:基于成功构建的大小鼠吗啡成瘾模型,分析了大小鼠吗啡慢性给药后成瘾的行为学特征和差异;分子生物学、免疫组化及电生理组合实验研究发现,HCN2通道在吗啡成瘾后mRNA及蛋白表达增多,吗啡成瘾后奖赏通路VTA脑区神经元HCN电流增大,VTA脑区多巴胺能神经元HCN2免疫荧光增强;抑制HCN通道可以明显降低小鼠吗啡给药后的条件位置偏爱行为。.科学意义:吗啡成瘾依赖问题是科学研究难题。本研究发现VTA脑区多巴胺能神经元HCN通道的亚型HCN2参与吗啡成瘾,为吗啡成瘾的干预提供了新的靶点和思路。其次,本研究首次进行吗啡成瘾的视频行为学分析,对比传统的成瘾行为学实验,更为简便观察,为后续的成瘾行为学研究奠定了基础,并提供了新的方法。另外,利用分子对接初步筛选了针对HCN2这个潜在新靶点的化合物,为探索新靶点干预和治疗吗啡成瘾奠定了基础。项目已发表SCI文章4篇,授权专利6项,培养硕士研究生1名。
超极化激活阳离子通道(HCN channels)参与吗啡成瘾的功能及神经环路机制研究
肿瘤细胞HERG钾通道电生理药理学特性和功能的研究
国内基金
海外基金