CN108853509A - 抑郁症的治疗和药物组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了治疗抑郁症的方法,其包括对患者的伏隔核环路谷氨酸信号传递的调节,特别是采用1型大麻素受体(CB1受体)激动剂在基底外侧杏仁核的胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元中使用和治疗抑郁症的方法。本发明还提供了治疗抑郁症的药物组合物,其中包含调节伏隔核环路谷氨酸信号传递的试剂。
Description
技术领域
本发明涉及疾病治疗和药物领域。具体的,本发明涉及抑郁症的治疗方法和用于治疗抑郁症的药物组合物。
背景技术
抑郁症是一种高发的精神疾病,可能引发多种机能失常包括行为绝望和社交回避。外界的压力能够导致大脑的奖赏和厌恶系统的神经可塑性发生改变。而这种可塑性的改变在抑郁症的形成发展中起到了重要作用。大脑中有很多脑区参与情感效价的编码,而基底外侧杏仁核(BLA)就是其中一个重要的脑区。目前的研究已知这个脑区在恐惧和焦虑情感中起着重要作用。
BLA的一个主要下游是伏隔核(NAc)。目前的研究表明,NAc参与多种情感过程比如奖赏,药物成瘾以及抑郁症。在NAc中,95%的神经元是中型多棘神经元(MSNs),而这些MSNs又可以根据他们所表达的多巴胺受体类型分为多巴胺1型受体中棘神经元(D1MSNs)和多巴胺2型受体中棘神经元(D2MSNs)。同时D1MSN和D2MSN又分别和情绪奖赏和厌恶相关。然而之前的研究关于BLA‐NAc环路编码何种情感效价,说法不一。有研究报道,激活BLA‐NAc环路的兴奋性谷氨酸能环路能促进正性的强化学习,但只激活部分BLA‐NAc环路导致情绪厌恶。这些结果提示,在BLA‐NAc环路中,至少存在2条编码相反情绪效价的子环路。然而,还没有研究发现在BLA‐NAc环路中与情绪有关的神经环路的具体类型和结构。
内源性的大麻素信号参与情绪的调节。大麻素通过结合和激活大麻素受体来实现信号传导。现已发现两种大麻素受体:1型大麻素受体(即 CB1受体,或CB1R)和2型大麻素受体(即CB2受体,或CB2R)。大麻素受体拮抗剂药物如利莫那班在治疗肥胖方面确实有很好的效果,但却可能增加使用者罹患重度抑郁症的风险。相反,大麻或者人工合成的大麻素可以通过激活中枢神经系统的大麻素受体而起到舒缓情绪以及抗抑郁的作用。这些证据都表明,大麻素受体在调控情绪和抑郁症中起到关键作用,然而大麻素受体通过哪条神经环路对情绪进行调控,包括1型大麻素受体(CB1R)和2型大麻素受体(CB2R)分别发挥哪种调控作用,仍是不清楚的。
本领域还需要新的,或是作用位点更局部性、使用剂量更低、更安全的诊断和治疗抑郁症的方法和药物。
发明内容
本发明在研究伏隔核环路(NAc环路),特别是基底外侧杏仁核‐伏隔核环路(BLA‐NAc环路)在情绪效价编码和抑郁症中的作用中首次发现基底外侧杏仁核(BLA)中存在特殊的分泌胆囊收缩素(CCK)的谷氨酸神经元,其特异性投射到伏隔核(NAc)的D2MSN与之形成突触以及在突触前膜表达1型大麻素受体(即CB1受体,或CB1R),并发现这条基底外侧杏仁核胆囊收缩素特异性谷氨酸能神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路(CCKBLA‐D2NAc环路)传递的是负面情绪,更进一步首次和意外地发现降低突触前膜的CB1R的表达可选择性地增强这条CCKBLA‐D2NAc环路的突触传递,反之,激活CB1R可以逆转抑郁样症状。本发明由此提供了通过对与压力易感/抵抗有关的伏隔核环路(NAc环路)上由大麻素信号系统调控的谷氨酸能神经元介导的突触可塑性,特别是CCKBLA‐D2NAc环路上1型大麻素受体(CB1受体)介导的突触可塑性进行调节来治疗抑郁症的方法和药物(包括制备药物的应用),或是通过该环路来诊断抑郁症的方法和试剂盒(包括制备试剂盒的应用)。
本发明提供了通过对患者的在由大麻素信号系统调控的谷氨酸能伏隔核环路的谷氨酸信号传递的调节来治疗抑郁症的方法。在本发明的其中一个方面,提供了通过对患者的基底外侧杏仁核‐伏隔核谷氨酸能环路的谷氨酸信号传递的调节来治疗抑郁症的方法。本发明提供了在由大麻素信号系统调控的谷氨酸能伏隔核环路中调节谷氨酸信号传递的试剂用于治疗抑郁症的药物的用途,特别是施用在伏隔核和/或其附近组织的用于治疗抑郁症的药物。本发明提供了调节基底外侧杏仁核‐伏隔核环路谷氨酸信号传递的试剂用于制备治疗抑郁症的药物的用途,特别是施用在伏隔核和/或其附近组织的用于治疗抑郁症的药物。本发明还提供了治疗抑郁症的药物组合物,特别是施用在伏隔核和/或其附近组织的用于治疗抑郁症的药物组合物,其含有调节谷氨酸能伏隔核环路的谷氨酸信号传递的试剂。
在本发明的其中一个方面,提供了治疗抑郁症的方法,其包括对患者的谷氨酸能伏隔核环路的谷氨酸信号传递的调节,尤其是对患者的由大麻素信号系统调控的谷氨酸能伏隔核环路的谷氨酸信号传递的调节。
在本发明的其中又一个方面,提供了治疗抑郁症的方法,其包括对患者的基底外侧杏仁核‐伏隔核谷氨酸能环路谷氨酸信号传递的调节。
在本发明的方法中,其中所述基底外侧杏仁核‐伏隔核环路中涉及的是基底外侧杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元。因此,其中所述对基底外侧杏仁核‐伏隔核环路信号传递的调节是对基底外侧杏仁核中胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元的突触前调节。
另外,在本发明的方法中,其中所述基底外侧杏仁核‐伏隔核环路中涉及的是(与基底外侧杏仁核中胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元有突触连接的)伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元。因此,所述对基底外侧杏仁核‐伏隔核环路信号传递的调节是对(与基底外侧杏仁核中胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元有突触连接的)伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元的突触后调节。
在本发明的其中一个方面,提供了治疗抑郁症的方法,其包括对患者的基底外侧杏仁核胆囊收缩素特异性谷氨酸能神经元‐伏隔核多巴胺2 型受体中棘神经元环路(CCKBLA‐D2NAc环路)的调节。
在本发明的其中一个方面,所述对CCKBLA‐D2NAc环路的调节是对谷氨酸信号系统进行调节。
在本发明提供的方法中,可以通过本领域已知的方法对所述谷氨酸能伏隔核环路谷氨酸信号的传递进行调节,包括通过对神经递质,或对其受体蛋白、或神经递质的水解酶等进行调节。可举的例子包括但不限于:
1.采用谷氨酸AMPA受体(α‐氨基‐3‐羟基‐5‐甲基‐4‐异恶唑丙酸受体,AMPAR)竞争性或非竞争性拮抗剂,抑制突触AMPA受体,突触后谷氨酸活性降低CCKBLA‐D2NAc环路高反应性,如吡仑帕奈等,或者是采用针对AMPA受体亚基GluR1‐4受体的干扰肽或拮抗剂;
2.采用谷氨酸NMDA受体(N‐甲基‐D‐天冬氨酸受体,NMDAR)竞争性或非竞争性拮抗剂,抑制突触NM受体突触后谷氨酸活性降低 CCKBLA‐D2NAc环路高反应性,如氯胺酮,拉尼西明,美金刚等,或者是采用针对NMDA受体亚基NR1、NR2A‐D以及NR3A‐B的干扰肽或拮抗剂;
3.谷氨酸释放抑制剂,即抑制谷氨酸的突触前释放,如利鲁唑,拉莫三嗪等;
4.谷氨酸转运体增强剂或者提高谷氨酸转运体蛋白GLT‐1等表达的药物,即加快突触间的谷氨酸清除。
在本发明的其中又一个方面,所述对所述谷氨酸能伏隔核环路的谷氨酸信号系统进行调节是通过对大麻素信号系统进行调节,优选为增加大麻素信号系统的信号传递。可以通过本领域已知的方法增加大麻素信号系统的传递。可举的例子包括但不限于:
1.增加内源性大麻素(eCBs)配体,包括长链饱和或不饱和脂肪酰胺、酯和醚,如N‐花生四烯酰乙醇胺AEA,2‐AG等的生物合成;增加内源性大麻素生物合成途径过程中的酶活性(磷脂酶C等),前体表达量(N‐酰基磷脂酰乙醇胺NAPE等)等物质的药物;
2.降低内源性大麻素(eCBs)的生物降解,包括脂肪酰胺水解酶 (FAAH)抑制剂,如PF‐04457845,JNJ‐42165279等,甘油一酯酶(MGL) 抑制剂,如URB602等。eCBs发挥相关生理作用后,立即被重摄取、水解、失活。AEA和2‐AG的主要水解酶分别为脂肪酰胺水解酶(FAAH)和甘油一酯酶(MGL);
3.降低内源性大麻素(eCBs)的重摄取,如降低eCBs跨膜转运体 EMT等相关跨膜转运蛋白活性或表达量的药物。eCBs在细胞内水解,机体存在eCBs内移的机制。eCBs跨膜转运体(EMT)介导eCBs内移。
在本发明的其中一个方面,本发明的方法中所述对大麻素信号系统进行调节是增加大麻素受体,例如大麻素受体1的活性。在本发明的其中一个方面,本发明的方法为增加基底外侧杏仁核中胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元的大麻素受体1的活性。在本发明的其中又一个方面,通过给予大麻素受体1激动剂来增加大麻素受体1的活性。
大麻素受体1激动剂,即CB1受体激动剂是指具有与CB1受体结合并能引起CB1受体激活的活性的分子。与CB1受体结合并能引起CB1受体激活的活性可通过本领域已知的体外或体内方法进行测定。
CB1受体激动剂根据化学结构分为五种类型:
a.内源性大麻素(endocannabinoid);其产生于人体或其它动物体内;包括Anandamide(AEA)和2‐花生四烯酸甘油(2‐AG)。
b.经典大麻素受体激动剂;其是含有苯并吡喃半环的三环萜类衍生物,包括植物性大麻素△9‐THC及它的结构类似物,如大麻隆(Nabilone)、HU210、HU211等。
c.非经典大麻素受体激动剂;其包括与经典大麻素受体激动剂相比缺少吡喃环的二环、三环类似物,如CP55,244、CP55,940等。
d.氨基烷基吲哚类化合物,如WIN55,212‐2等。
e.其它能够与大麻素受体结合的化合物,如类内源性大麻素(花生四烯酸乙醇胺等),以及例如利莫那班(Sanofi Synthelabo)、SR‐147778 (Sanofi Synthelabo)、BAY65‐2520(Bayer)、SLV319(Solvay)、SLV326 (Solvay等,还有如CN1671377A、CN 1929836A、WO96/33159、 WO03/006007、WO04/111039、WO05/016286等公开的物质。
本发明提供了在由大麻素信号系统调控的谷氨酸能伏隔核环路中调节谷氨酸信号传递的试剂在用于制备治疗抑郁症的药物的用途,特别是施用在伏隔核和/或其附近组织的用于治疗抑郁症的药物。
在本发明的其中一个方面,本发明提供了治疗抑郁症的药物组合物,其中包含在由大麻素信号系统调控的谷氨酸能伏隔核环路中调节谷氨酸信号传递的试剂。
在本发明的其中又一个方面,所述谷氨酸能伏隔核环路是基底外侧杏仁核‐伏隔核环路。
在本发明的其中又一个方面,本发明提供的治疗抑郁症的药物组合物中包含对前述谷氨酸能伏隔核环路中的大麻素信号系统进行调节的试剂,优选为增加大麻素信号系统信号传递的试剂。在本发明的其中又一个方面,本发明提供的治疗抑郁症的药物组合物中包含治疗有效量的大麻素受体1激动剂。
在本发明中,术语“谷氨酸能伏隔核环路”或“伏隔核谷氨酸能环路”指由伏隔核上的神经元以及与之形成突触联系的谷氨酸能神经元构成的神经环路,例如本发明中的基底外侧杏仁核的胆囊收缩素特异性谷氨酸能神经元与伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元形成突触构成的环路。术语“基底外侧杏仁核‐伏隔核环路”指由基底外侧杏仁核的神经元与伏隔核上的神经元形成突触联系构成的神经环路,特别是指基底外侧杏仁核的谷氨酸能神经元与伏隔核上的神经元形成谷氨酸能突触联系构成的神经环路。
术语“大麻素信号系统调控的谷氨酸能伏隔核环路”指由伏隔核上的神经元以及与之形成突触联系的谷氨酸能神经元的构成的神经环路,其中的谷氨酸能神经元通过大麻素信号系统(例如通过突触前神经元表达大麻素受体)来调控其谷氨酸神经信号的发放。
在本发明中,术语“神经信号传递”指神经系统中神经元之间的信号传递,其表现可以为细胞膜电位变化,以及可以为在神经细胞胞体间作为传递介质的神经递质的或与之相关的膜蛋白或酶的量或活性的变化等。
在本发明中,术语“谷氨酸信号系统”或“谷氨酸信号传递”指以谷氨酸作为突触传递介质的神经环路。调控谷氨酸信号系统的方法,包括调控突触前谷氨酸递质的合成及释放过程,突触后谷氨酸受体的活性或表达量,以及介导突触间谷氨酸清除涉及的酶等。
在本发明中,术语“大麻素信号系统”指由内源性大麻素,大麻素受体及内源性大麻素降解酶构成的系统。调控大麻素信号通路的方法,包括调控内源性大麻素合成,降解或重摄取的酶系统,激动1型大麻素受体CB1R的内源性大麻素、植物性大麻素以及人工合成激动剂等。
在本发明中,抑郁症可以指“谷氨酸能伏隔核环路介导的抑郁症”,特别是指“大麻素信号系统调控的谷氨酸能伏隔核环路介导的抑郁症”,例如为“基底外侧杏仁核‐伏隔核环路介导的抑郁症”,尤其是指“基底外侧杏仁核胆囊收缩素特异性谷氨酸能神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路(CCKBLA‐D2NAc环路)介导的抑郁症”。本申请的发明人发现并证明了BLA中存在特殊的分泌胆囊收缩素(CCK),其特异性投射到NAc 的D2MSN与之形成突触,并在突触前膜表达1型大麻素受体(即CB1受体,或CB1R)的谷氨酸神经元,并发现这条CCKBLA‐D2NAc环路传递的是负面情绪,更进一步首次和意外地发现降低突触前膜的CB1R表达可选择性地增强了基底外侧杏仁核胆囊收缩素特异性谷氨酸能神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路(CCKBLA‐D2NAc环路)的突触传递。由此,通过对CCKBLA‐D2NAc环路进行调节,特别是对与压力易感/抵抗有关的 CCKBLA‐D2NAc环路上1型大麻素受体(CB1受体)介导的突触可塑性进行调节,能够抑制或消除抑郁症。
本申请的发明人首次发现并证明了与压力易感/抵抗有关的谷氨酸能伏隔核环路,特别是CCKBLA‐D2NAc环路在抑郁症的产生中具有重要作用,因此提供了通过通过对谷氨酸能伏隔核环路,特别是CCKBLA‐D2NAc环路进行调节,例如是对与压力易感/抵抗有关的CCKBLA‐D2NAc环路上1型大麻素受体(CB1受体)介导的突触可塑性进行调节来治疗(抑制)抑郁症的方法和药物。这是本领域已知的治疗抑郁症的机制和药物未能针对的病理机制和进行治疗的脑部靶组织或其分子水平上的靶目标。因此,本发明提供的方法和药物或药物组合物特别适合用于在已知的抗抑郁方法和药物不起效的抑郁症患者中使用。
在本发明的其中一个方面,本发明的通过调节谷氨酸能伏隔核环路,特别是CCKBLA‐D2NAc环路,例如是通过在该环路上使用1型大麻素受体(CB1受体)激动剂激活或增强该环路来治疗抑郁症的方法,和所述用于治疗抑郁症的药物的用途,以及所述的治疗抑郁症的药物组合物中,所述方法、药物或药物组合物为在伏隔核中局部起效,即局部施用在伏隔核的方法和药物或药物组合物。其中,通过将CB1受体激动剂施用在伏隔核,用于调节(激活或增强)基底外侧杏仁核胆囊收缩素谷氨酸神经元投射到伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路上形成的突触的突触前膜的大麻素受体。用于治疗抑郁症的药物对于用于神经组织的方法和药物,特别是脑部神经组织,例如伏隔核来说,将药物的作用限定在目标组织是有益的。用于伏隔核或其附近组织中局部给药对治疗方法和制备药物都是限制性的技术特征。用于伏隔核或其附近组织中的方法或药物需要考虑该方法或药物是否能够在伏隔核发挥有效性,包括药物是否能到达伏隔核,以及在伏隔核中是否能达到起效的浓度等。在本发明中,所述药物或药物组合物为在伏隔核或其附近组织中局部给药的剂型。可以通过局部给药的方式来达到将药物作用限定在目标组织,例如通过将药物制成可通过套管植入伏隔核或其附近组织中局部给药的剂型。又例如,将药物制成植入组织后缓释的剂型等。另外还可将上述药物制成组织特异性的靶向药物递送系统的形式。例如可以通过将具有激活或加强CB1R 活性的物质(CB1受体激动剂),包括小分子化合物或生物活性分子(核酸如蛋白编码DNA或mRNA分子、蛋白如抗体等)与能够特异性结合在伏隔核特异性表达的蛋白结合的抗体或抗体片段连接形成能够识别和结合基底外侧杏仁核的细胞的复合分子。
本发明的药物组合物中的活性成分可以以原料化合物的形式给药,另外也可将活性成分,任选地以生理上可接受的盐的形式,与一种或多种佐剂、赋形剂、载体、缓冲剂、稀释剂和/或其他常规的药物辅料一起引入药物组合物。
可以通过任意便利的适合于期望疗法的途径给予本发明的药物组合物。优选的给药途径包括口服给药,特别是以片剂、胶囊、锭剂、散剂和液体形式;和胃肠外给药,特别是皮肤、皮下、肌内和静脉内注射。本发明的药物组合物可以由本领域技术人员通过使用适合于期望制剂的标准方法和常规技术制备。如果需要,则可以使用适合于使活性成分缓释的组合物。
为从本发明药物组合物中的活性成分制备药物组合物,药学上可接受的载体可以是固体或者液体。固体形式的制剂包括散剂、片剂、丸剂、胶囊、扁囊剂、栓剂以及可分散的颗粒剂。固体载体可以是一种或多种还能用作稀释剂、矫味剂、增溶剂、润滑剂、悬浮剂、粘合剂、防腐剂、片剂崩解剂或包囊材料的物质。
需要时,可以应用适合提供活性成分缓释的组合物。
药物制剂优选为单位剂型。这类形式中,制剂被细分为含有适量活性组分的单位剂量。单位剂型可以是包装的制剂,该包装含有离散量的制剂,如包装的片剂、胶囊,以及小瓶或安瓿中的粉末。此外,单位剂型可以是胶囊、片剂、扁囊剂或锭剂本身,或者可以是适合数量的任何这些剂型的包装形式。
治疗有效剂量意指缓解症状或病况的活性成分的量。治疗功效和毒性,例如ED50和LD50,可以通过在细胞培养物或实验动物中的标准药理学程序而测定。治疗性和毒性效果之间的剂量比例是治疗指数,其可以通过LD50/ED50的比例而表达。
给予的剂量当然必须针对所治疗的个体的年龄、体重和病症,以及给药途径、剂型及给药方案,以及期望的结果而小心地调整,且确切的剂量当然应该由医师决定。
附图说明
图1显示了杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元和非胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元投射到伏隔核分别介导了情绪厌恶和情绪奖赏。(a)示意图说明,将CCK‐ires‐Cre小鼠和Ai14小鼠进行杂交配对,产生 CCK‐ires‐Cre x Ai14小鼠用以红色荧光(td‐Tomato)标记全脑胆囊收缩素阳性的神经元。(b)来自CCK‐ires‐Cre x Ai14小鼠的代表性共聚焦图像,其显示基底外侧杏仁核和中央杏仁核中胆囊收缩素阳性神经元的表达和分布,比例尺200微米。(c)在CCK‐ires‐cre x Ai14小鼠的脑片上进行 GAD67,PV,SOM等的抗体染色,白色三角形表示抗体与胆囊收缩素阳性神经元共定位,样本来自6只小鼠总计10584个胆囊收缩素阳性神经元,比例尺40微米。(d)图C的统计学结果。(e)共表达胆囊收缩素的CaMKII 神经元占总的CaMKII神经元的百分比。(f和g)利用Cre‐on和Cre‐out 的策略,在基底外侧杏仁核的胆囊收缩素阳性和阴性谷氨酸神经元中分别表达光敏感病毒ChR2(H134R),在伏隔核埋入光纤。比例尺,200微米。(h和j)代表性图像显示杏仁核胆囊收缩素阳性和阴性谷氨酸神经元在伏隔核的轴突末梢,比例尺100微米。(i和l)光遗传学激活胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元诱发实时位置回避,图l是图i的量化统计,双尾不配对t检验,t=3.870,df=20,n=10,12。(k和n)光遗传激活胆囊收缩素阴性谷氨酸神经元诱发实时位置偏好,图n是图k的量化统计,t=3.466, df=16,n=8,10。(m)向小鼠伏隔核套管注入AMPA受体拮抗剂DNQX,而不是aCSF或者CCK受体的拮抗剂L‐365260消除了光激活胆囊收缩素神经元引起的行为厌恶,单因素方差分析,F2,21=11.06,P<0.001,n= 8,10,6。(o)向小鼠伏隔核套管注入AMPA受体拮抗剂DNQX,而不是aCSF 消除了光诱发胆囊收缩素神经元引起的行为奖励,双尾不配对t检验,t= 3.735,df=16,n=8,10。所有数据均以平均值±SEM表示,****P<0.0001,***P<0.001,**P<0.01,n.s.没有意义。
图2杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元和胆囊素阴性谷氨酸神经元分别与伏隔核的多巴胺2型和多巴胺1型受体中棘神经元形成差异性突触联系。(a)使用Cre‐on和Cre‐out策略在杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元和胆囊素阴性谷氨酸神经元分别表达ChR2(H134R)的实验示意图。(b)在伏隔核的一对多巴胺2型阳性和阴性的中棘神经元上记录光诱发EPSCs的示意图,共聚焦图像显示伏隔核记录相邻多巴胺2型受体阳性(绿色荧光,箭头)和阴性(非荧光,三角形),使用生物素来标记记录到的神经元。(c)体外中棘神经元的全细胞电流钳记录,原始曲线显示的是从‐300pA到300pA的一系列600ms电流脉冲的电压响应,步进为200pA,比例尺,150毫秒,50毫伏。(d)左边,来自杏仁核表达有光敏感通道ChR2的胆囊收缩素阳性神经元末端接受5ms的蓝色激光刺激之后,从两个相邻的伏隔核多巴胺2型阳性和阴性的中棘神经元上记录的响应,比例尺,100毫秒,100皮安。90%的多巴胺2型受体阳性中棘神经元通过刺激杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元末端(来自4只小鼠的42个细胞)显示光诱发反应,而16.7%的多巴胺2型受体阴性中棘神经元通过刺激杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元末端(来自3只小鼠的24个细胞)显示光诱发反应。(e)多巴胺2型受体阳性(来自4 只小鼠的n=38个细胞)和阴性中棘神经元(来自4只小鼠的n=4个细胞)接受来自杏仁核胆囊收缩素阳性神经元的平均光诱发反应幅度。双尾不配对t检验,t=14.76,df=40。(f)左边,来自杏仁核表达有光敏感通道ChR2的胆囊收缩素阴性神经元末端5ms激光刺激之后,从两个相邻的伏隔核多巴胺2型阳性和阴性中棘神经元上记录的响应。比例尺, 10毫秒,100皮安。22.2%的多巴胺2型受体阳性中棘神经元通过刺激杏仁核胆囊收缩素阴性谷氨酸神经元末端(来自3只小鼠的18个细胞) 显示光诱发反应,而91.7%的多巴胺2型受体阴性中棘神经元通过刺激杏仁核胆囊收缩素阴性谷氨酸神经元末端(来自3只小鼠的24个细胞) 显示光诱发反应。(g)D2+MSNs(n=4来自3只小鼠的细胞)和D2‐MSNs (n=22来自3只小鼠的细胞)的平均光引发响应幅度。(h)示意图显示选择投射到多巴胺1型受体中棘神经元或多巴胺2型受体中棘神经元的杏仁核神经元进行单细胞逆转录PCR的方案。将Rabes病毒注射到Drd1‐Cre 和Drd2‐Cre小鼠的伏隔核中以标记投射到这两个群体的杏仁核神经元。 (i)向伏隔核多巴胺1型受体中棘神经元或多巴胺2型受体中棘神经元投射的杏仁核神经元(红色狂犬病毒标记)代表性图像,比例尺,200 微米。(j)在伏隔核多巴胺1型受体中棘神经元投射的和伏隔核多巴胺2 型受体中棘神经元投射的杏仁核神经元中,通过单细胞逆转录PCR检测 CCK,CaMKIIα和CB1R转录物。(k‐m)多巴胺1型受体中棘神经元和多巴胺2型受体中棘神经元投射的杏仁核神经元中,CCK(k),CaMKIIα(1) 和CB1R(m)转录物阳性细胞的百分比。所有数据均以平均值±SEM表示。****P<0.0001,n.s.没有意义。
图3社会压力应激激活悲观小鼠中的杏仁核胆囊收缩素‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路。(a)c‐fos实验设计的示意图。(b)伏隔核具有D2‐GFP(绿色)和c‐fos(红色)的代表性图像,白色三角形表示共有标记的神经元,比例尺,100微米。(c)应激暴露后伏隔核的c‐fos数目,单因素方差分析,F2,19=94.14,P<0.0001。n=6,8,8。(d)表达 D2‐GFP的伏隔核c‐fos细胞占总c‐fos阳性细胞的百分比,单因素方差分析,F2,19=112.7,P<0.0001。n=6,8,8。(e)表达c‐fos的伏隔核D2‐GFP 细胞占总D2‐GFP阳性细胞的百分比,单因素方差分析,F2,19=162.5,P <0.0001。n=6,8,8。(f)将AAV2/9‐CaMKII‐Cre‐on hM4Di‐mCherry病毒或对照病毒注射到CCK‐ires‐Cre x D2‐GFP的基底外侧杏仁核中。(g)社会压力暴露前药理遗传学抑制的时间表。(h)原始迹线显示从‐200皮安到 250皮安的一系列600毫秒电流脉冲的电压响应,步进为30毫安。红色迹线表示250皮安电流注入下发放动作电位的数量。比例尺,100毫秒, 40毫伏。(i)左边,社会压力暴露下伏隔核的c‐fos阳性神经元总数目,双尾不配对t检验,t=11.05,df=14,n=8,8。中间,表达D2‐GFP的伏隔核c‐fos细胞占总c‐fos阳性细胞的百分比,双尾不配对t检验,t=9.123,df=14,n=8,8。右边,表达c‐fos的伏隔核D2‐GFP细胞占总D2‐GFP阳性细胞的百分比,双尾不配对t检验,t=12.73,df=14,n=8,8。(j)病毒注射示意图显示,在投射到伏隔核的胆囊收缩素阳性谷氨酸能神经元中表达GCaMP6m,将光纤埋在伏隔核区域。(k)显示杏仁核(左)和伏隔核(右)中表达GCaMP6m的代表性图像。比例尺,100微米(杏仁核,左)。比例尺,150微米(伏隔核,右边)。(l)光纤记录的小鼠可以在旷场中自由活动,并且可以自由探索具有倾略性的CD1小鼠。(m)伏隔核中来自GCaMP6m表达纤维的荧光信号的代表性钙信号。阴影黄色区域表示交互区域,阴影灰色区域表示角落区域。(n)悲观小鼠中胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核环路在与侵袭性CD1小鼠接触后显示出更大的钙信号活动增加。单向ANOVA,F2,12=24.05,P<0.0001,n=5,6,4。所有数据均以平均值±SEM表示。*P<0.05,***P<0.001,****P<0.0001,n.s. 没有意义。
图4光遗传激活或抑制杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺 2型受体中棘神经元环路双向调节对社会压力的易感性。(a和g)在杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路中表达光敏感抑制病毒Arch3.0(a)或光敏感激活病毒ChR2(H134R)(g)的病毒注射示意图,以及在伏隔核植入光纤。(b和h)来自用1秒563nm黄光刺激照射下,表达光敏感抑制病毒Arch3.0的杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元的体外切片记录的电流钳轨迹(b)或用5ms473nm蓝光刺激照射下,表达光敏感激活病毒的杏仁核胆囊收缩素阳性神经元的电流钳轨迹。(b)中的比例尺,100毫秒,20毫伏。(h)中的比例尺,10毫秒, 20毫伏。(c和i)在10天的慢性社交失败应激(CSDS)(c)后,在悲观小鼠中重复抑制杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路的行为范式,或者在连续两次阈下社会压力刺激(SSDS) 下,激活杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路的行为范式。顶部,实验时间表。底部,详细的原理图。(d和j) 社会目标缺失或存在期间的社交互动时间。(d)中的双因素ANOVA,F1,40 =7.563,P=0.0089,n=10,12。(j)中的双因素ANOVA,F1,40=22.72, P<0.0001,n=10,12。(e和k)糖水偏好实验中的蔗糖偏好。(e)中的双尾不配对t检验,t=5.853,df=9,n=10,12。(k)中的双尾不配对t检验,t=5.036,df=20,n=10,12。(f和l)在悬尾试验中总的不动时间。 (f)中的双尾不配对t检验,t=3.265,df=20,n=10,12。(l)中的双尾不配对t检验,t=6.096,df=20,n=10,12。所有数据均以平均值±SEM表示。***P<0.001,****P<0.0001,n.s.没有意义。
图5杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路中的大麻素受体表达水平与抑郁样表型呈负相关。(a)病毒注射示意图显示,在投射到伏隔核的胆囊收缩素阳性谷氨酸能神经元中表达光敏感通道病毒ChR2(H134R),以及在伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元记录蓝光诱发的突触电流。(b和c)在473nm蓝色激光刺激下记录的光诱发兴奋性突触后电流(oEPSCs)的代表性迹线(b)和定量分析(c),典型的光电流迹线是由以50%至100%的递增强度所引起。统计适用于60%光强强度下的oEPSCs。比例尺,5毫秒,200皮安。(c) 中的单因素ANOVA,F2,29=35.13,P<0.0001,n=10,12,10。(d和e)用于计算在50ms脉冲间隔下测量的成对脉冲比(PPR,D)的代表性迹线。比例尺,25毫秒,150皮安。(e)中的单因素ANOVA,F2,29=5.226,P <0.05,n=10,12,10。(f和g)伏隔核中CB1R,Cav2.1,SNAP25,RIMS3,突触结合蛋白1(Syt)和GAPDH水平的蛋白质印迹图像(f)和定量(g), 使用GAPDH作为上样对照,蛋白质表达量进行归一化处理。对于Cav2.1, SNAP25,RIMS3,Syt,n=8,8,6只小鼠。对于CB1R,使用单因素One‐way ANOVA,F2,39=13.44,P<0.0001,n=16,14,12只小鼠。(h)伏隔核中的大麻素受体CB1R水平与社会相互比率之间呈现相关性(r2=0.5610,P <0.0001)。(i至k)在杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路中诱导大麻素介导的紧张性抑制(由10μM AM251孵育诱导产生,i),时相性抑制(通过5s去极化突触后伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元至0mV诱导产生,j)以及长时程抑制(100赫兹高频诱导产生,k)上面,标准化的光诱导突触电流oEPSCs迹线。左下方,代表性的光诱导突触电流oEPSC在诱导前(1)和后(2)的迹线。比例尺, 20毫秒,200皮安。右下,统计结果。(i),单因素单因素方差分析,F2,16 =5.721,P<0.05。(j),单因素方差分析,F2,14=12.21,P=0.0010,n =6,6,5。(k),单因素单因素方差分析,F2,13=27.80,P<0.0001。n =5,5,6。所有数据均以平均值±SEM表示。*P<0.05,**P<0.01,**** P<0.0001,n.s.没有意义。
图6在杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路上的大麻素受体功能缺失或增强会导致或拯救小鼠抑郁症样的行为。(a)上,用于表达CB1RshRNA的AAV载体的示意图。下,刺激表达ChR2的杏仁核胆囊收缩素神经元末梢。下,在伏隔核的伏隔核多巴胺 2型受体中棘神经元进行全细胞记录的示意图。(b和c)伏隔核大麻素受体CB1R的蛋白质印迹(b)和定量(c)。(c)中的双尾不配对t检验, t=6.635,df=12。(d)在60%光强度刺激下,光诱发的突触电流oEPSC 在对照组和CB1‐KD组的代表性电流迹线。比例尺,20毫秒,100皮安。 (e和f)oEPSC(e)和PPR(f)的定量。(e)中的双尾不配对t检验,t =8.708,df=20,n=12,10。(f)中的双尾不配对t检验,t=2.411,df= 18,n=10,10。(g)3天社会失败压力阈下应激模型(SSDS)方案的示意图。(h)在CD1小鼠不存在/存在条件下互动的时间。双因素方差分析, F1,32=36.32,P<0.0001,n=8,10。(i)糖水偏好实验中的蔗糖偏好。双尾不配对t检验,t=4.507,df=18,n=8,12。(j)悬尾实验中总的不动时间。双尾不配对t检验,t=4.166,df=18,n=8,12。(k和o)在100 纳升CTB‐555(k)或100纳升CTB‐488(o)套管注射到伏隔核的组织学验证。比例尺,200微米。(l和p)在CD1小鼠不存在/存在条件下互动的时间。(l),双因素方差分析,F1,36=48.09,P<0.0001,n=6,14。(p) 中的双因素方差分析,F1,24=0.6465,P=0.4293,n=6,8。(m和q)糖水偏好实验中的蔗糖偏好。(M)m,双尾不配对t检验,t=6.879,df=5, n=6,14。(q),双尾不配对t检验,t=2.467,df=5,n=6,8。(n和r) 在悬尾试验中总的不动时间。(n),双尾不配对t检验,t=3.393,df=18, n=6,14。(r),双尾不配对t检验,t=1.341,df=12,n=6,8。所有数据均以平均值±SEM表示。*P<0.05,***P<0.001,****P<0.0001,n.s. 没有意义。
图7杏仁核胆囊收缩素阳性或胆囊收缩素阴性谷氨酸能神经元在腹侧海马的轴突末端。(a和b)显示由Cre‐on(a)或Cre‐out(b)策略标记的胆囊收缩阳性或阴性神经元在腹侧海马中轴突末端的代表性图像。比例尺,200微米。
图8激活杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路破坏糖水正性强化,而激活杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路诱导自我刺激。(a)糖水正性强化学习中,激活杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路的示意图。(b)在糖水正性强化学习中,当光刺激与activepoke配对时,光敏感通道组小鼠相比对照组小鼠的鼻戳次数(获取糖水奖励)减少。双因素方差分析,F1,40=102.9,P<0.0001,n=10,12。(c) 伏隔核内注射AMPA受体拮抗剂DNQX而不是aCSF或CCK受体拮抗剂 L‐365260消除光诱导引起的行为回避。单因素方差分析,F2,19=109.1, P<0.0001,n=8,8,6。(d)自我刺激中,光遗传激活胆囊收缩素阴性谷氨酸元‐伏隔核环路的示意图。(e)在自我刺激中,与对照小鼠相比,光遗传组小鼠在active poke戳鼻数量增加。双因素方差分析,F1,24=68.49, P<0.0001,n=6,8。(f)伏隔核注射AMPA受体拮抗剂DNQX而非aCSF 消除了由光刺激导致的自戳孔奖赏行为。t检验,t=10.04,df=14,n=8,8。所有数据均以平均值±SEM表示。****P<0.0001。N.S。没有意义。
图9光激活杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路的突触电流特征。(a)在CCK‐ires‐cre×D2‐GFP小鼠投射到伏隔核的杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元中表达光敏感通道ChR2 (H134R)的病毒注射示意图,在伏隔核的多巴胺2型受体中棘神经元上进行电生理记录。(b和c)杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺 2型受体中棘神经元环路中的单突触性质。oEPSC由光刺激诱发表达 ChR2的杏仁核胆囊收缩素神经元的轴突所激发。河豚毒素TTX(1μM) 完全阻断oEPSCs。用4‐氨基吡啶(4‐AP)挽救河豚毒素(TTX)阻断的 oEPSCs。(c),单因素方差分析,F2,15=59.03,P<0.0001,n=6,6,6。 (b),比例尺,25毫秒,200皮安。(d和e)杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路中的谷氨酸能性质。oEPSCs 可以被AMPA受体拮抗剂DNQX阻断,但不能荷包牡丹碱所阻断。(e),单因素方差分析,F2.15=25.07,P<0.0001,n=6,6.6。(d),比例尺,25 毫秒,200皮安。所有数据均以平均值±SEM表示。****P<0.0001。
图10 10天慢性社会失败压力(CSDS)模型。(a)10天慢性社交失败压力的示意图。(b)在CD1小鼠不存在/存在条件下的代表性轨迹图。(c) 社会交互率的分布。(d)悲观小鼠与CD1小鼠交互时间显著减少,而乐观小鼠与对照小鼠与CD1交互时间相同。双因素方差分析,F 2,39= 50.58,P<0.001,n=12,16,14。(e)悲观小鼠中蔗糖偏好降低。单因素方差分析,F2,41=59.02,P<0.001,n=12,16,16。(f)在悲观小鼠中,悬尾实验中总的不动时间增加。单因素方差分析,F2,39=52.59,P<0.001,n =12,14,16。(g)慢性社交失败应激10天后,在伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元上记录到的兴奋性突触传递。(g)中的比例尺,1秒,50皮安。 (h和i)在悲观小鼠中,在伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元记录的 mEPSCs频率增加。(i),单因素方差分析,F2,23=135.0,P<0.0001,n =8,10,8。(j)在伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元记录的微小兴奋性突触后电流(mEPSC)的幅度在悲观小鼠中没有改变。单因素方差分析,F2,23 =0.3686,P=0.6957,n=8,10,8。(k‐n)在悲观小鼠中在伏隔核多巴胺2 型受体中棘神经元记录的微小兴奋性突触后电流(mEPSC)的频率和幅度没有改变。(n),单因素方差分析,F2,21=0.6912,P=0.5120,n=8,8,8.(k),比例尺,1秒,50皮安。所有数据均以平均值±SEM表示。**** P<0.0001,n.s.没有意义。
图11光遗传抑制杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路或杏仁核胆囊收缩素阴性神经元‐伏隔核多巴胺1型受体中棘神经元环路对实时位置偏好或厌恶没有影响。(a)在投射到伏隔核的杏仁核胆囊收缩素阳性神经元中表达光敏感抑制病毒Arch3.0的病毒注射示意图,将光纤埋入伏隔核中。(b)实时位置偏好(RTPP)的代表轨迹图(左)和量化(右),说明光抑制杏仁核杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路没有引起位置偏好。双尾不配对t检验,t=0.03618,df=10,n=6,6。(c)在杏仁核胆囊收缩素阴性神经元‐伏隔核多巴胺1型受体中棘神经元环路中表达抑制性光敏感通道Arch3.0的示意图,将光纤埋入伏隔核中。(d)实时位置厌恶(RTPA) 的代表轨迹图(左)和量化(右)。光抑制胆囊收缩素阴性谷氨酸神经元并没有引起位置厌恶,双尾不配对t检验,t=0.7228,df=10,n=6, 6。所有数据均以平均值±SEM表示。N.S。没有意义。
图12药理遗传学调节杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2 型受体中棘神经元环路双向调控对社会压力的易感性。(a)在杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨神经元中表达药理遗传学抑制病毒hM4Di的示意图,在伏隔核埋入套管。(b)杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸能神经元中的药理遗传学抑制病毒hM4Di红色荧光的表达。(c)在悲观小鼠中连续3天重复的套管CNO注射的示意图。(d)在CD1小鼠存在条件下,药理抑制杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路导致与CD1小鼠的社交时间增加。双因素方差分析,F1,40=5.316,P= 0.0259,n=12,12。(e和f)抑制杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路拯救了社会应激诱导的蔗糖偏好下降(e) 并增加了悬尾实验中(f)中的总不动时间。(e),双尾不配对t检验,t= 2.677,df=22,n=12,12。(f),双尾不配对t检验,t=3.229,df=22, n=12,12。(g)在杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨神经元中表达药理遗传学激活病毒hM3Dq的示意图,在伏隔核埋入套管。(h)杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸能神经元中的药理遗传学激活病毒hM3Dq红色荧光的表达。比例尺,200微米。(i)连续2次阈值下社会失败压力刺激(SSDS)范式的示意图,其显示在每个阈值下社会失败刺激之前在NAc进行CNO套管注射。比例尺,200微米。(j)在CD1小鼠存在条件下,药理激活杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路导致与CD1 小鼠的社交时间降低。双因素方差分析,F1,36=7.301,n=8,12。(k和l) 激活杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路导致蔗糖偏好下降(k)和悬尾实验中总不动时间增加(l)。(k),双尾不配对t检验,t=4.002,df=20。(1),双尾不配对t检验,t=4.597, df=16,n=8,14。所有数据均以平均值±SEM表示。*P<0.05,***P <0.01,***P<0.001,****P<0.0001,n.s.没有意义。
图13悲观小鼠的胆囊收缩素谷氨酸神经元的内在兴奋性和伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元记录到的AMPAR/NMDAR比率没有变化。(a) 杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元对不断递增的100,200,300和400pA 的电流注入的电压响应典型代表图。比例尺,0.2秒,60毫伏。(b)显示由不同的注入电流引起的胆囊收缩素谷氨酸神经元的动作电位数目汇总图。(c)杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元爆发动作电位的阈值在组间没有差异,单因素方差分析,F2,15=0.1718,P=0.8438,n=6,6,6。 (d)在伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元上记录到的AMPA(钳制在‐70mV)和NMDA(钳制在+40mV)受体介导的突触电流代表性迹线图。红点表示用于计算AMPAR/NMDAR比的时间点。比例尺,20毫秒,300皮安。(e)在伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元记录到的A/N比在组间没有变化。单因素方差分析,F2,13=0.04697,P=0.9543,n=5,6,5。(f) AMPAR介导的电流幅度在悲观小鼠中显着增加。单因素方差分析,F2,13 =16.52,P=0.0003。n=5,6,5。(g)悲观小鼠中NMDAR介导的电流幅度显着增加。单因素方差分析,F2,13=48.03,P<0.0001。n=5,6,5。(h) 在投射到伏隔核的胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元中表达光敏感通道病毒 ChR2的病毒注射示意图,在伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元进行电生理学记录。(i)CB1R拮抗剂10μM AM251孵育增强了杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路的光诱发突触电流 oEPSCs幅度。(j和k)应用CB1R拮抗剂AM251后,光诱发突触电流oEPSCs 的幅度增加(j)和PPR降低(k),(j),双尾不配对t检验,t=7.604, df=5,n=6,6。(k),双尾不配对t检验,t=2.996,df=5,n=6,6。(l) 持续5秒的从‐80到0mV的去极化,在杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路中诱导显著CB1R介导的DSE。(m) DSE被CB1R拮抗剂AM251或Ca2+螯合剂BAPTA(内液)消除。单因素方差分析,F3,20=107.1,P<0.0001,n=6,8,5,5。(n)100Hz高频刺激HFS,在杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路中诱导CB1R介导的LTD。(o)HFS诱导的LTD被CB1R拮抗剂AM251 消除,但不被AP‐5消除。单因素方差分析,F2,13=95.09,P<0.0001,n =6,5,5。所有数据均以平均值±SEM表示。***P<0.001,n.s.没有意义。
图14利用shRNA敲降CB1R导致杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路中CB1R介导的信号传导受损,并且在 NAc重复注射CB1R拮抗剂AM251增强了对社会应激的易感性。(a)利用光敏感通道病毒ChR2(H134R)结合CB1R‐shRNA的干扰病毒注射的示意图,在伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元进行电生理学记录。AAV shRNA病毒和AAV ChR2(H134R)病毒的稀释度为1:1,总体积为200nL。 (b)在没有进行社会挫败应激之前,对照组和CB1R‐KD组在与CD1小鼠社会交互时间上没有差别。双因素方差分析,F1,32=0.08546,P=0.7719, n=8,10。(c)左边,AM251孵育前后光诱导突触电流oEPSCs归一化图。右边,在AM251孵育前(1)和后(2)oEPSC代表性迹线图。比例尺, 20毫秒,200皮安。(d)CB1R‐KD小鼠杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路中的CB1R介导紧张型抑制受损。双尾不配对t检验,t=2.910,df=9,n=5,6。(e)左边,DSE刺激前后光诱导突触电流oEPSCs归一化图。右边,DSE刺激前(1)和后(2)oEPSC 代表性迹线图。比例尺,20毫秒,200皮安。(f)CB1R‐KD小鼠杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路中CB1R 介导的时相型抑制减少。双尾不成对t检验,t=4.446,df=12,n=6,8。 (g)左边,HFS刺激前后光诱导突触电流oEPSCs归一化图。右边,在 HFS刺激前(1)和后(2)oEPSC代表性迹线图。比例尺,20毫秒,200 皮安。(h)在杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路中CB1R介导的LTD减少。双尾不配对t检验,t=4.559,df= 9,n=6,5。(i)两次阈下社会失败压力刺激(SSDS)行为学范式的详细示意图,其显示在每次阈下社会失败压力刺激后,向野生型小鼠中的伏隔核套管注射AM251(CB1R拮抗剂,1μg,100nL)。(j)在阈下社会失败压力刺激之前,套管给予AM251减少了在CD1小鼠存在时社会交互的时间,双因素方差分析,F1,32=8.067,P=0078。n=8,10。(k)在阈下社会失败压力刺激之前,套管给予AM251减少了糖水偏好实验中对蔗糖的偏好。双尾不成对t检验,t=6.686,df=16,n=8,10。(l)在阈下社会失败压力刺激之前,套管给予AM251增加了悬尾实验中的不动时间。双尾不配对t检验,t=3.810,df=16,n=8,10。所有数据均以平均值±SEM表示。**P<0.01,***P<0.001,****P<0.0001。N.S。没有意义。
图15行为实验中药物插管位置的组织学验证。(a)在社交失败应激 10天后的易感小鼠中套管埋入的位置。溶剂组(n=8,实心灰色圆圈)和 WIN55,212‐2小鼠(n=10,实心红色圆圈)所表示。(b)与A相同,但对于阈值下社会失败压力(SSDS)的小鼠。溶剂组(n=6,实心灰色圆圈)和AM251小鼠(n=8,实心蓝色圆圈)所表示。
具体实施方式
下面将结合实施例进一步说明本发明的实质内容和有益效果,该实施例仅用于说明本发明而非对本发明的限制。
实施例1材料和方法
病毒
为了实现选择性光激活或光抑制BLA CCK谷氨酸能神经元, CCK‐ires‐Cre小鼠的BLA被注射了AAV2/9‐CaMKIIα‐Cre on‐ChR2(H134R)‐mCherry病毒(病毒滴度:4.5×1012粒子/mL),或者 AAV2/9‐CaMKIIα‐Cre on‐Arch3.0‐eYFP病毒(病毒滴度:3.6×1012粒子/mL)。为了实现化学遗传学手段激活或抑制BLA CCK谷氨酸能神经元, CCK‐ires‐Cre小鼠的BLA被注射了AAV2/9‐CaMKIIα‐Cre‐on‐hM3Dq‐mCherry 病毒(病毒滴度:3.5×1012粒子/mL),或者AAV2/9‐CaMKIIα‐Cre on‐hM4Di‐mCherry病毒(病毒滴度:2.2×1012粒子/mL)。
为了实现选择性光激活或光抑制BLA非CCK谷氨酸能神经元, CCK‐ires‐Cre小鼠的BLA被注射了AAV2/9‐CaMKIIα‐Cre out‐ChR2(H134R)‐eYFP病毒(病毒滴度:1.8×1012粒子/mL)或者AAV2/9‐CaMKIIα‐Cre out‐Arch3.0‐eYFP病毒(病毒滴度:3.6×1012粒子 /mL)。所有的病毒均从上海生博医学生物工程科技有限公司购买。
短‐发夹基因序列:GCACTGTTAAGATCGCCAAGG,被用来进行CB1R的敲除。shRNA的特异性和有效性以及通过了验证,高浓度的改造病毒AAV (AAV8‐CaMKIIα‐Cre on‐CB1RshRNA‐eGFP,滴度:1.94×1013粒子/mL)由上海生博医学生物工程科技有限公司提供。
跨单突触狂犬病毒追踪实验中所用的病毒AAV‐CAG‐DIO‐TVA‐eGFP (AAV2/9,滴度:2.8×1013粒子/mL),AAV‐CAG‐DIO‐RG(AAV2/9,6.4×1012粒子 /mL),RV‐EvnA‐DsRed(RV,滴度4.8×108粒子/mL)由武汉徐富强提供。
病毒注射和光纤,套管埋植
小鼠通过戊巴比妥钠麻醉(50mg/kg,腹腔注射),之后用立体定位注射在双侧BLA(距前囟‐0.96mm,距中线±0.85mm,深度4.95mm)注射病毒。坐标是以前囟为原点,参考小鼠脑图谱。用100nL/分钟的速度向每个位点注射了200nL病毒。注射完毕后过15‐20分钟再移走注射器使病毒充分扩散。每次注射过后,针停在原地额外10分钟,然后慢慢抽走。
为了进行跨单突触狂犬病毒追踪,向Drd1‐Cre和Drd2‐Cre小鼠的右侧NAc core注射了100nL病毒AAV‐CAG‐DIO‐TVA‐eGFP来感染NAc core的初始细胞。用来编码狂犬病毒包衣使狂犬病毒拥有跨突触能力的病毒AAV‐CAG‐DIO‐RG也被等量注射到上述位置。三周后,同样的地方注射 150nL修饰过的狂犬病毒。一周后,安乐死取其脑组织用于共聚焦成像。
为了在NAc core标靶投射特异性的BLA CCK和非CCK谷氨酸能神经元轴突,我们在小鼠双侧NAc core上(距前囟+1.4mm,距中线±0.9mm,深度4.4mm)通过不锈钢金属环(瑞沃德生命科学公司,中国深圳)植入了光纤(长:5mm,数值孔径:0.22,纽顿,中国杭州)。光纤通过光纤跳线与激光发射器连接。小鼠在适应环境后开始行为学实验。
为了进行药理实验,我们在小鼠双侧NAc core(距前囟+1.4mm,距中线±0.9mm,深度4.4mm)植入了套管来给CB1R的拮抗剂AM251(浓度为1%)或者激动剂WIN55,212‐2(浓度0.5%)。颅内给药的浓度根据之前报道的文献而定。2个不锈钢螺钉被植入到头骨起到支持作用。之后用牙科水泥把套管和螺钉固定。每个套管都使用了不锈钢套环来防止进入灰尘。只有光纤/套管埋植位点正确切病毒表达良好的小鼠被用来做数据分析。
离体电生理
小鼠通过异弗烷(1.5‐3%)深度麻醉。小鼠的大脑被用来切成300mm 厚的脑片。切片时大脑处于保护溶液中,溶液包含(以nM计单位):250 蔗糖,26碳酸氢钠,10D‐葡萄糖,4氯化镁,2.5氯化钾,2丙酮酸钠, 1.25磷酸二氢钠,0.5抗坏血酸,0.1氯化钾,1犬尿喹啉酸(pH 7.4)。记录的过程在环境34℃的人工脑脊液(ACSF)中进行,人工脑脊液包含 (以nM计单位):126氯化钠,26碳酸氢钠,1.25磷酸二氢钠,3氯化钾,2氯化钙,2氯化镁,10D‐葡萄糖。所有外液由95%氧气/2.5%二氧化碳气体所浸润。
为了用ChR2激活突触间传递,使用LED发出波长473nm,能量约5mW 蓝光激活ChR2,然后在轴突感染ChR2多的区域记录突触后D2+或D2‐ MSNs膜电位。在尼康Eclipse FN1显微镜下,使用40倍水镜,并用汞灯照明能看到荧光细胞。在ACSF中加入苦味毒(picrotoxin,100uM)后记录oEPSC。在ACSF中加河豚毒素(tetrodotoxin,1uM)和苦味毒(100uM) 后记录mEPSC。所有动作电位的特性和兴奋性记录均在有10uM NBQX和 100uM河豚毒素存在的情况下进行。
为了进行环路特异性的AMPAR/NMDAR比值实验,神经元膜电位被钳制在‐70mV(记录AMPAR介导响应)和+40mV(记录NMDAR介导响应)。 NMDAR介导的响应被量化为在光刺激后110ms‐160ms之间电流平均值。记录在ACSF中进行。电压钳实验用的内液包含(以nM计单位):115甲磺酸铯,20氯化铯,10HEPES,2.5氯化镁,4ATP二钠,0.4GTP三钠, 10磷酸肌酸钠,0.6EGTA(pH 7.2)。电流钳实验用的内液包含(以nM 计单位):130葡萄糖酸钾,5氯化钾,10HEPES,2.5氯化镁,4ATP二钠,0.4GTP三钠,10磷酸肌酸钠,0.6EGTA(pH 7.2)。电生理数据用 pCLAMP 10软件((Molecular Devices,美国加利福尼亚)进行记录和分析。 mEPSC用MiniAnalysis程序(Synaptosoft,美国佐治亚州)分析。
为了确认神经元形态,生物胞素(0.2%,Sigma)被加到内液中。记录之后,微电极从细胞上移走,形成外部封接从而更好重建被生物胞素感染的细胞形态。记录之后,脑片通过4%PFA固定用于免疫组化染色。
单细胞实时PCR
单细胞实时PCR的方法由以前文献报道。10分钟全细胞记录加上1 分钟的嘴给负压后,可以获得红色狂犬病毒标记的神经元的细胞质。获得的mRNA首先用QuantitectReverse transcription kit反转录成cDNA。用 100uL的Qiagen multiplex PCR mastermix kit把全部的cDNA通过25次PCR 循环扩增(94℃40秒,57℃90秒,72℃60秒,最后72℃10分钟)。被试验的基因的转录通过第二次PCR循环被检测到。第二次循环用的是独立的引物:1uL复合PCR混合物在10uL反应中被用作模板,并再次循环 (35循环,每次持续94℃40秒,57℃40秒,72℃60秒,最后最后72℃ 10分钟)。PCR产物在用GelRed染色的2%琼脂糖胶跑电泳,并通过紫外线观察。CCK,CB1R和CaMKIIα的引物根据NCBI发表的文献而设计。
CCK(356bp):前端5’‐GCGTATGTCTGTGCGTGGTG‐3’
反转3’‐TCAAATGCGGGCAGGAAA‐5’
CaMKIIα(245bp):前端5’‐CAGGACGAAGACACCAAAG‐3’
反转3’‐GGATGTGAGGGTTCAGGAT‐5’
CB1R(295bp):前端5’‐AGGAGAACGAGGACAACA‐3’
反转5’‐ACATTGGGACTATCTTTGC‐3’
为了避免假性结果,只有PCR检测到的GAPDH被计数。
免疫组化
动物经过行为学测试后用戊巴比妥麻醉(100mg/kg,腹腔注射),然后用生理盐水和4%多聚甲醛PBS溶液进行心脏灌流。之后动物脑组织被取出并在4%多聚甲醛PBS溶液固定过夜,之后转移入30%蔗糖PBS溶液。这些脑组织通过冰冻切片机(莱卡CM3050S,莱卡,日本)切成50微米的冠状切片,并在PBS溶液中保存。切片脑组织在室温封闭液中孵育1 小时,之后转移到有一抗的封闭液中在4℃条件下孵育过夜,封闭液是 3%牛血清蛋白,5%标准山羊血清的PBST溶液,PBST是0.2%Triton‐X的 PBS溶液。使用的一抗有以下几种:GAD65/67(1:400,Abcam,ab52476), PV(1:5000,Swantpv25),SOM(1:200,Millipore AB354),CaMKIIα(1:1000; Abcam,ab52476),c‐fos(1:5000,Calbiochem PC38)。脑片之后用PBST溶液冲洗三次,并移入加有Alexa Fluor 488‐共轭或Alexa Fluor 543‐共轭二抗的室温封闭液中孵育1小时。脑片然后再用PBST冲洗三次,并移入DAPI (1:1000,Invitrogen,美国)溶液中浸润5分钟,之后同样清洗几次,再用防止褪色的介质将脑片封片。封片完成后用激光共聚焦显微镜(A1,尼康,日本)观察荧光。在染色注射过生物胞素的脑片过程中,AlexaFluor 633‐共轭链霉亲和素(1:1000,英杰公司,美国)被加入到二抗溶液里。
免疫印迹技术
蛋白质的样本来自8‐13周大小的雄性小鼠。小鼠处死后脑组织快速移到冰盒上。2片刀片以间距1毫米平行固定以便能切出1毫米厚的脑组织。移除嗅球后,第二片1毫米厚的冠状切片位置选在NAc核。之后使用RIPA缓冲液使脑组织分散,RIPA缓冲液组成如下:(20mmol/L Tris‐盐酸pH 7.5,150mmol/L氯化钠,1mmol/L乙二胺四乙酸,1%Triton X‐100,0.5%脱氧胆酸钠,1mmol/L苯甲基磺酰氟化物,and 10mg/ml凋亡蛋白)。通过SDS凝胶电泳从每个样本中分离50微克的蛋白块移动到硝酸纤维膜,之后用3%脱脂乳PBS溶液封闭1小时。之后细胞膜用一抗孵育在4℃过夜,一抗种类有:Cav 2.1(1:1000;Abcam,ab181371),SNAP25 (1:1000,Abcam,ab5666),RIMS3(1:1000,Abcam,ab192602),Synaptotagmin 1(1:1000,Abcam,ab106621),CB1R(1:1000,Epitomics 8063‐1),GAPDH(1:5000,Cell Signaling Technology,5174)。用0.1%Tween 20 TBS溶液洗三次后,将组织移入室温3%脱脂乳PBS溶液中1小时,用辣根过氧化物共轭的二抗染色,通过ECL工具箱(Thermo Scientific,USA) 观察结果。用ImageJ软件来量化结果。每次实验至少被重复了三次。用作分析的数据每组至少来自三只小鼠。
光纤分光光度记录
在小鼠注射AAV2/9‐CaMKIIα‐Cre on‐GCaMP6m病毒后,用陶瓷插芯把一个光纤通过开颅手术插入到NAc核。陶瓷插芯用颅骨钉和牙科水泥固定住。每只老鼠至少单独饲养一周使其恢复。为了记录荧光信号,从488 纳米激光器(OBIS 488LS;Coherent,USA)发出的激光经过分光镜后(MD498; Thorlabs,USA),被10倍物镜(NA=0.3;Olympus,Japan)聚焦,并与一个光学转换器(Doric Lenses,Canada)偶联。一个光纤(230mm O.D.,NA=0.37, 2‐mlong)将激光从转换器导入植入的光纤。调节光纤头部的能量到 0.01‐0.02mW减少漂白。GCaMP6m荧光信号通过带通滤波 (MF525‐39,Thorlabs,USA)之后收集到光电倍增管(R3896,Hamamatsu, Japan)。用放大器(C7319,Hamamatsu,Japan)将光电倍增管输出的电流转换成电压信号,之后低通滤波(40Hz截止频率,Brownlee 440)。模拟电压信号通过Power 1401数字转换器和Spike2软件(CED,Cambridge, UK),以500Hz采样率被数字化。
行为学分析
为了进行ChR2介导的激活实验,光纤被连接到473纳米蓝光激光二极管上。为了进行Arch介导的抑制实验,光纤被连接到563纳米黄色激光二极管上。激光功率在每次实验前都测定并被限制在10‐15mW(从双侧光纤测量,假设一半的能量传递到各个半球)
实时位置偏好/厌恶(RTPP/RTPA)
小鼠放在一个有机玻璃盒子中15分钟让其自由探索,盒子由2个相连的小房间组成(每个房间都是50cm长,50cm宽,50cm高)。一个房间被随机选为刺激房间,另一个则是无刺激房间。在有刺激房间中待的时间的比例在基线的时候被计算,有特定空间偏好的老鼠被排除实验。第二天,小鼠随机放在2个房间中,当他们进入刺激房间时会接受20Hz 蓝光脉冲激光,直到离开这个房间。10分钟内测量每个房间中待的时间。小鼠行为轨迹和在每个房间待的时间通过ANY‐maze行为学系统记录。
正向负向强化过程
统注射病毒三周后,在头上带有套管靶向NAc的小鼠被用来做戳鼻训练。我们限制一组小鼠的食物直到他们的体重下降到原本正常进食的 90%。老鼠每天花1小时,在可操纵的房间(Anilab Software&Instruments Co.,Ltd.))中接受一个流程的FR1计划训练(每次鼻孔戳洞都会有20微升的15%糖水流出)。除此之外一个声音和房间灯光提示被开启持续2秒。一旦小鼠达到稳定的行为学表现(定义为3天中,每天的主动戳孔数量都在100次以上,并且3天的差异不超过20%),小鼠会接受与鼻子戳孔共同发生的2秒20Hz光刺激。主动戳孔和非主动戳孔的数据都会被 Anilab软件记录,并用Matlab和微软Excel分析。
NAc在光纤刺激前微注射
套管上的保护针管被移开,之后连接到1ml Hamilton注射器的26号注射针头被插入原处。每次的微注射都以100nL每分钟的速度注射100nL 无菌生理盐水药物溶液。注射完成后针头会额外停留2分钟,之后马上将保护针管或用于进行自我刺激实验过程的光纤插回原位。微量注射的 100nl生理盐水中给的药物剂量如下:AMPA拮抗剂DNQX是15ng,CCK2受体拮抗剂L‐365260是1ng。
10天慢性社交压力实验(CSDS)
慢性社交压力实验过程如他文所述。在实验之前,退休的雄性CD1 小鼠被连续观测3天来评估进攻性。连续10天,实验用的雄性C57BL6/JL 小鼠(入侵者)被强迫放入进攻性的CD1小鼠(居住者)的笼子10分钟,并与之发生身体接触受挫败。受到挫败后,一个透明带孔的挡板将他们分开阻止继续身体接触,但不隔断感官。感官挫败阶段持续24小时知道下一个身体接触阶段开始。入侵者小鼠总是面对新的居住者。10天的慢性社交压力后,小鼠被单独饲养并在24小时后测试社会逃避行为。对照动物同样被饲养,但由带孔的挡板分开,并且每天更换。这些小鼠从来没有和CD1小鼠有感觉或身体接触。
社交接触(SI)
社会逃避行为通过2个阶段的社交接触测试测量。在第一个阶段,动物放在一个开放的矿场中(44cm x 44cm x 44cm),并放了个空的金属笼子(9.5cm x 9.5cm x 8cm)。在所有行为学中,动物用ANYMAZE视频追踪软件监控。需要记录在笼子旁边呆的时间(接触区域,笼子周围8cm 内区域)和在墙边远离笼子的时间(抵抗区域,在墙边9cm内远离笼子)。第一阶段在接触区域待的时间被定义为“无目标”。之后动物回到原来自己的笼子待1小鼠。第二阶段,一只新的进攻性的CD1小鼠被放在笼子中,同样测量2种时间。这两个阶段后,SI指数可以由此计算(SI=有目标时接触区域时间/没有目标的接触区域时间)。如果SI<1,则认为动物是易感的,反之则是抗感的。
在一部分研究中,实验动物接受了连续3天的重复双侧光刺激或者药理遗传学刺激,来抑制CCKBLA‐NAc环路。刺激在10天慢性社交压力实验后,10分钟内的感官压力阶段施加到易感小鼠上。
双试验阈下社交挫败压力(SSDS)
阈下实验过称包括将实验小鼠(入侵者)放到一个更大的退休居住者小鼠(CD1)的笼子里,入侵者被居住者攻击,持续2分钟。2分钟身体接触后,入侵者经历10分钟的感觉压力(通过将带孔的透明隔离板放到 2只小鼠中间,这样他们无法接触但能感到对方)。10分钟感觉压力后,实验小鼠回到原来的自己笼子里5分钟,之后在新的CD1小鼠笼子中重复经历上述过程。2次挫折后,小鼠回到自己笼子,第二天接受SI实验。
3天验阈下社交挫败压力(SSDS)
3天验阈下社交挫败压力实验过程和标准的CSDS过程抑制,只是这个过程只连续持续3天。
糖水偏好实验
在结束SI实验之后,小鼠会适应50ml的管子2天。充满引用水的管子上有暂停出水小球装置。适应过后,小鼠经历2天双瓶选择实验,其中一瓶是水,另一瓶是1%蔗糖溶液。2个瓶子每天09:00,15:00,和18:00 都称量一次。2个瓶子的位置被随机更换,防止小鼠形成位置偏好性。糖水偏好被定义为(糖水消耗量/总水消耗量)。2天的总共糖水消耗量被测量病用来计算糖水偏好。
悬尾实验(TST)
在完成SPT的24小时后,小鼠进行5分钟的TST。TST实验过程如他文所述。小鼠被悬挂到离地50cm高度,并且无法与其他东西接触,仅有他们尾巴被用1cm的胶带固定到悬挂架上。塑料管被套在小鼠的尾巴上阻止小鼠攀爬或靠到尾巴上。用视频记录5分钟实验,过程中不动的时间之后被计算出来。
数据分析
所有的实验和数据计算都是双盲法取得的,包括免疫印迹,免疫组化,电生理和行为学分析。实验重复数在图注中已经说明,并且每次实验的实验小鼠数量也被说明。数据呈现的方式是均值±标准误。数据的比较使用SPSS(17.0版本)软件,使用的方法在图注中已经说明。正态分布的数据的多重比较通过单因素和双因素方差分析进行,之后用Scheffe检验。非配对或者配对的两样本数据用t检验。非正态分布数据用Mann‐Whitney U检验。没有方法被用于提前确定样本大小或随机化。数据显著性被定义为*p<0.05,**p<0.001,***p<0.0001,****p<0.00001。
实施例2胆囊收缩素CCK作为细分介导相反情绪效价的杏仁核谷氨酸能神经元标记
为了使杏仁核中表达CCK的神经元可视化,将胆囊收缩素启动子下表达Cre重组酶的小鼠(CCK‐ires‐Cre)和Cre依赖性表达tdTomato(tdT) 报告子小鼠(Ai14‐LSL‐tdT)进行杂交(图1a)。CCK阳性神经元主要分布于基底外侧杏仁核BLA的头端至尾部,而不是中央杏仁核(CeA)(图1b)。
为了检测BLA中的CCK阳性神经元是否也是抑制性GABA能神经元,进行免疫荧光(图1c)以检测(1)抑制性GABA能神经元的标记谷氨酸脱羧酶1(GAD 67);(2)小清蛋白(PV),GABA能神经元亚型的标记; (3)生长抑素(SOM),GABA能神经元亚型的标记;和(4)CaMKIIα,兴奋性谷氨酸能神经元的标记。令人惊讶的是,发现大多数(94.7%) CCK阳性神经元共表达CaMKIIα,仅有一部分(2.3%)表达GAD67(图 1d)。此外,CCK神经元不表达其他GABA能标记,如PV和SOM(图1d),表明BLA中大多数CCK阳性神经元是谷氨酸能神经元而不是GABA能神经元。另一方面,CCK神经元占BLA谷氨酸能神经元的63.3%(图1e)。
接下来研究杏仁核CCK和非CCK谷氨酸能神经元下游投射是否存在差异。为了标记杏仁核CCK谷氨酸能神经元的输出端,应用到交错策略,将AAV2/9)表达CaMKIIα启动子驱动的依赖于Cre的ChR2的mCherry 病毒(“CaMKIIα‐Cre‐on ChR2‐mCherry”,图1f)注射到CCK‐IRES‐Cre小鼠的BLA中。同样地,为了标记BLA非CCK谷氨酸能神经元,利用一个 CaMKIIα启动子的腺相关病毒并结合“Cre‐out”的策略(图1G),其中 Cre重组酶切除ChR2的EYFP编码序列。之前的研究表明,BLA谷氨酸能神经元会投射到伏隔核NAc和腹侧海马vHPC等区域。因此在此检查了这些区域的神经末梢,结果显示伏隔核和腹侧海马都接收来自红色荧光标记的胆囊收缩素阳性神经元的末梢支配(图1h和图7a),但只有伏隔核接收来自绿色荧光标记的胆囊收缩素阴性神经元的末梢支配(图1j和图 7b)。这些结果表明,只有杏仁核胆囊收缩素阳性神经元投射到腹侧海马 vHPC,但杏仁核胆囊收缩素阳性神经元和胆囊收缩素阴性神经元都投射到伏隔核NAc。
实施例3投射到伏隔核的胆囊收缩素阳性神经元和阴性神经元分别介导相反的情绪效价
为了测试是否从BLA到NAC并行的胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元和胆囊收缩素阴性谷氨酸神经元环路分别介导相似或者不同的行为学表型,利用上述的Cre‐on和Cre‐out的策略选择性激活胆囊素阳性谷氨酸神经元或者胆囊素阴性谷氨酸神经元,并在实时光诱发的位置偏好或者位置厌恶实验中进行验证。出乎意料的是,选择性在双箱实验中一侧给予光遗传激活投射到伏隔核的胆囊素阳性谷氨酸神经元会导致小鼠在这一次所停留的时间降低(图1i,l),这说明激活该环路产生行为厌恶。为了确认这种行为厌恶,在糖水正性学习过程中,当小鼠触碰有效戳孔得到糖水奖励时,给予光遗传激活,发现激活投射到伏隔核的胆囊素阳性谷氨酸神经元可以降低有效戳孔的鼻戳数目(图8a,b),这表明光刺激发挥了厌恶,从而抵消了糖水学习的正性奖励。并且,光诱发的行为厌恶可以通过伏隔核套管注射α‐氨基‐3‐羟基‐5‐甲基‐4‐异恶唑丙酸盐受体 (AMPAR)拮抗剂DNQX来阻断,但CCKB受体拮抗剂L365260则不能阻断(图1m和图8c),
这表明是谷氨酸,而不是CCK的释放,介导了光诱导投射到伏隔核的杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元所产生的行为厌恶。与此相反,光遗传激活胆囊收缩素阴性的谷氨酸神经元诱导了小鼠对光激活一侧的偏好(图1k,n)和自我奖励(图8d,e),这种光诱发的奖赏行为可以被伏隔核注射DNQX所阻断(图10和图8f)。这些结果表明投射到伏隔核的杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元和胆囊收缩素阴性谷氨酸神经元分别编码相反的情绪效价。
实施例4投射到伏隔核的胆囊收缩素阳性神经元和阴性神经元分别与伏隔核的多巴胺1型受体和多巴胺2型受体中棘神经元形成功能性突触联系
为了测试是否伏隔核不同类型的神经元介导了投射到伏隔核的杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元和阴性谷氨酸神经元环路的不同情绪效价,将“CaMKIIα‐Cre‐onChR2‐mChery”病毒注入CCK‐ires‐Cre×D2‐GFP 小鼠双侧杏仁核(图2a),并且利用体外脑片技术,在伏隔核的多巴胺2 型受体阳性中棘神经元(绿色荧光)和相邻的多巴胺2型受体阴性中棘神经元(非荧光)的光诱导突触电流(图2b)。所有记录的神经元都表现出中棘神经元的电生理特征,而多巴胺2型受体阳性中棘神经元具有比多巴胺2型受体阴性中棘神经元更高的内在兴奋性(图2c),这表明多巴胺2型受体阳性中棘神经元比多巴胺2型受体阴性中棘神经元更为兴奋。
接下来,通过检测这些神经元中的光诱导电流,来确定杏仁核胆囊收缩素阳性或阴性谷氨酸神经元末梢是否与伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元或多巴胺2型受体阴性中棘神经元建立了功能性突触。在 CCK‐ires‐Cre::BLA::CaMKIIα‐Cre‐on ChR2‐mCryry小鼠中,在大多数巴胺2 型受体阳性中棘神经元中引起光诱发兴奋性突触后电流(oEPSCs)(90.5 %,42例中38例成功诱导光电流),只有一小部分多巴胺2型受体阴性中棘神经元对光有反应,并且反应幅度较小(16.7%,n=24,图2d,e)。多巴胺2型受体阳性中棘神经元上记录到的光诱发突触电流oEPSCs完全被钠通道阻滞剂河豚毒素(TTX)阻断,但在TTX后,应用钾通道阻断剂 4‐氨基吡啶(4‐AP)时可以恢复,并且,光诱发突触电流oEPSC完全被 DNQX阻断,但不被GABAA受体阻断剂荷包牡丹碱阻断。这些结果表明投射到伏隔核的杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元的突触传递是单突触(图9a‐c)和谷氨酸能(图9d,e)。
相比之下,在CCK‐ires‐Cre::BLA::CaMKIIα‐Cre‐outChR2‐eYFP小鼠中,在大多数多巴胺2型受体阴性中棘神经元中引发大的oEPSC(91.7%,n= 24中的22个),而只有小部分的多巴胺2型受体阳性中棘神经元是对光有响应,并且响应幅度要小得多(22.2%,n=4,18,图2f,g)。这些结果表明,投射到伏隔核的胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元优先支配伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元,并且投射到伏隔核的胆囊收缩素阴性谷氨酸神经元主要优先支配伏隔核的多巴胺1型受体阳性中棘神经元。
为进一步证实这些结果,在伏隔核多巴胺1型受体中棘神经元或者多巴胺2型受体中棘神经元中(分别使用Drd1‐Cre和Drd2‐Cre小鼠)进行跨突触狂犬病逆行追踪,并利用单细胞逆转录聚合酶链式反应(RT‐PCR) 分析逆追到的杏仁核神经元的CCA mRNA含量表达(图2h)。在杏仁核的同一冠状切片内,存在分别来自多巴胺1型受体中棘神经元或多巴胺2型受体中棘神经元的逆行红色信号(图2i)。然后,将狂犬病mCherry 标记的杏仁核神经元解离,并对CCK和CaMKIIαmRNA进行单细胞 RT‐PCR。结果显示,尽管CaMKIIα在多巴胺1型受体中棘神经元或者多巴胺2型受体中棘神经元逆追至杏仁核的细胞群体所有取样细胞中都有表达(图2j,k),但是,大多数(15/18)多巴胺2型受体中棘神经元逆追到的杏仁核神经元表达CCK mRNA,相反,多巴胺2型受体中棘神经元逆追到的杏仁核神经元很少(1/16)表达CCK mRNA(图2j,1)。
结果表明,杏仁核的胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元选择性与伏隔核的多巴胺2型受体中棘神经元形成突触联系,杏仁核胆囊收缩素阴性谷氨酸神经元选择性与伏隔核的多巴胺1型受体中棘神经元形成突触联系。
实施例5杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路在悲观小鼠突触活动增强,并编码社会逃避
上述激活投射到伏隔核的杏仁核胆囊收缩素阳性或阴性神经元分别介导了情绪厌恶或奖赏的行为反应,并且结合电生理和单细胞逆转录PCR 的结果,强烈提示这两群神经元可能对伏隔核多巴胺1型受体中棘神经元或多巴胺2型受体中棘神经元具有差异性调控。接下来研究这两条环路在抑郁状态下是否有生理性的改变。采用了10天的慢性社交失败压力应激(CSDS)诱发的抑郁症模型(图10a)。基于该模型,可以将社交失败应激后的小鼠进行悲观和乐观小鼠的评估(图10b‐d)。悲观小鼠表现出在抑郁样行为表型,比如在对其进行蔗糖偏好实验(SPT)中,悲观小鼠对蔗糖的偏爱度下降(图10e),并且在悬尾试验(TST)总的不动时间与对照小鼠或乐观小鼠相比增加(图10f)。首先观察到,在易感小鼠中,伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元接收的微小兴奋性突触后电流 (mEPSCs)增加,而在伏隔核多巴胺1型受体中棘神经元并没有增加,暗示杏仁核胆囊收缩素谷氨酸神经元投射到伏隔核的兴奋性突触增强可能在对压力的易感性中起着重要作用。
为了进一步检测伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元在社会压力下的神经元活性,在慢性社会应激10天后将CCK‐ires‐Cre×D2‐GFP小鼠再次暴露于新CD1小鼠时测量其伏隔核c‐fos蛋白的激活程度(图3a)。发现在悲观小鼠的伏隔核中,检测到强烈的c‐fos信号,但在对照或有乐观小鼠中没有检测到(图3b,c)。此外,在悲观小鼠中,应激激活的c‐fos 阳性神经元的70.9±3.1%是和D2‐GFP信号共定位(图3d)。此外,受到社会压力激活的神经元占悲观小鼠伏隔核中所有D2‐GFP信号的45.5± 3.1%(图3e)。这些结果表明,悲观小鼠中的多巴胺2型受体中棘神经元容易受到易感性社会压力的影响。
因为伏隔核接收从其他脑区的兴奋性谷氨酸输入,比如内侧前额叶皮质(mPFC)等。因此,接着想知道在易感小鼠中面对社会压力时伏隔核的多巴胺2型受体中棘神经元激活是否是由于上游杏仁核的胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元的募集。通过CaMKIIα启动子Cre重组酶驱动表达 hM4Di‐mCherry的病毒图注射到CCK‐IRES‐Cre×D2‐GFP小鼠的杏仁核中,在社会应激暴露之前,在易感小鼠腹腔注射氯氮平N‐氧化物(CNO)再观察c‐fos信号在伏隔核的表达。首先,在急性切片电生理实验中,证明 CNO孵育可以抑制hM4Di表达的胆囊收缩素阳性谷氨酸能神经元(图3h) 的动作电位。腹腔注射CNO可以明显降低悲观小鼠面对社会应激后伏隔核c‐fos的激活程度,以及降低c‐fos阳性神经元中与D2‐GFP信号共定位的百分比和D2‐GFP细胞中被c‐fos激活的百分比(图3i),以上数据证明社会应激选择性地激活杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元末梢‐伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路。
为了更进一步确认在悲观小鼠中,杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元‐伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路突触活动的增加,将 CaMKIIα启动子驱动下Cre重组酶依赖的GCaMP6m病毒注射到 CCK‐ires‐Cre小鼠的杏仁核(图3j),GCaMP6m主要表达在杏仁核的胞体和伏隔核轴突末端(图3k)。利用光纤记录记录小鼠在与CD1小鼠社交过程中的钙信号,发现在悲观小鼠中,当悲观小鼠接触CD1小鼠后,钙荧光信号显著增加,而在对照组以及乐观小鼠中没有这样的钙信号增加(图 3m,n),这表明悲观小鼠中杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元末梢‐伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路编码了社会逃避。
实施例6抑制或者激活杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺 2型受体中棘神经元环路可以双向调控对压力的易感性
如果杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元‐伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路增加的突触活动,编码了对压力的易感性。那么,如果抑制该突触活动,是否能促进小鼠对压力的抵抗。为了实现和检验这一假设,在杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元中表达光敏感抑制病毒Arch3.0,并且利用光纤植入到伏隔核进行黄光抑制(图4a)。首先,在表达有Arch3.0的杏仁核胆囊收缩素阳性神经元上,可以用537nm的黄光又发出超极化的电流(图4b)。在10天的社交挫败应激后,挑选出悲观小鼠,并给予连续3天的黄光刺激(图4d),发现黄光抑制该环路可以增加小鼠在CD1存在下与CD小鼠的交互时间(图4d),并且增加在糖水偏好实验中对蔗糖的偏好(图4e),以及降低在悬尾实验中总的不动时间等(图4f)。值得注意的是,还发现在健康小鼠中沉默该环路并没有产生行为奖赏(图11),这表明杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元‐伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元之间的突触联系在非应激小鼠中强度较弱,而在在悲观小鼠中这种突触联系会得到加强,这种增强可能是诱发社交互动降低,蔗糖偏好降低和悬尾不动时间增加等抑郁样行为所必须的。
如果杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元‐伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路突触活动的降低可以导致对压力的抵抗,那么,如果人为地在健康的小鼠中激活该环路可能会导致在阈下社会失败应激 (SSDS)下对压力的易感性。为了测试这一假设,在杏仁核的胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元中选择性表达光敏感通道ChR2-mCherry,并将光纤插入伏隔核(图4g)。5ms蓝光刺激引起了表达光敏感通道ChR2的杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元的动作电位(图4h)。在阈下社会交互失败模型中,激活该环路(图4i)引发了社会交互时间(图4j),降低了小鼠在糖水实验中对蔗糖的偏好(图4k)并增加了在悬尾实验中的不动时间(图4l)。此外,药理遗传学激活或者抑制杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元-伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路重复了光遗传的效应(图12)。综上所述,杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元-伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路在抑郁症起着非常关键的作用。
实施例7悲观小鼠中杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2 型受体中棘神经元环路大麻素受体CB1R的降低介导了突触增强
利用光遗传刺激从杏仁核胆囊收缩素神经元在伏隔核的突触末梢,并在伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元上记录光诱发电流oEPSCs(图5a)。结果显示,与对照或乐观小鼠相比,光诱发的突触电流oEPSCs在悲观小鼠中幅度明显增加(图5b,c),并且,对于杏仁核胆囊收缩素神经元其内在活性没有改变(图13a‐c)。为了证明增加的突触效能是突触前还是突触后的机制,我们测量了双脉冲比率(PPR;50毫秒间间隔)和AMPAR/ NMDAR振幅比(A/N比)。我们发现,PPR在悲观小鼠中降低(图5d,e),与此同时,A/N振幅比在悲观小鼠中没有变化(图13d‐g)。这也与前面结果一致,即悲观小鼠中多巴胺2型受体阳性中棘神经元微小兴奋性突触后电流(mEPSCs)的频率增加,幅度不变(图10g‐j)。
这些结果都表明悲观小鼠中环路突触活动的增强是由于突触前递质释放的增加。
接下来研究为什么悲观小鼠中突触前递质释放增加。鉴于内源性大麻素系统已被证明介导突触前抑制,并且大麻素受体CB1R在多个脑区与 CCK共表达,首先检测投射到伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元的杏仁核神经元是否表达大麻素受体CB1R。结果发现,大麻素受体CB1R只选择性表达投射到伏隔核多巴胺受体2型中棘神经元的杏仁核神经元中,而在投射到伏隔核多巴胺1型中棘神经元的杏仁核神经元中几乎不表达(图 2j,m)。接下来,测试是否突触前CB1R调节杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元‐伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路的突触传递,将CaMKIIα启动子驱动的Cre重组酶依赖表达光敏感通道ChR2‐mCherry 的腺相关病毒注射到CCK‐IRES‐Cre×D2‐GFP小鼠的杏仁核中,利用离体电生理观察孵育CB1R的拮抗剂AM251(10μM)对光诱发的突触电流 oEPSCs的影响(图13h,i)。结果显示,大麻受体拮抗剂AM251显着增加了oEPSCs的幅度并降低了PPR(图13j,k),表明CB1R调节杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元‐伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路的突触前释放。另外,这些效应也暗示在该突触上,存在紧张型内源性大麻素抑制。
已知突触前大麻素受体CB1R调节短时程和长时程突触可塑性,包括称为去极化诱导的突触时相型抑制(DSE)和CB1R介导的长时程突触抑制(CB1R‐LTD)。因此,应用了DSE诱导短时程可塑性(D2MSN神经元从‐70到0mV去极化5s,这会触发内源性大麻素释放),并发现经过DSE 诱导后,光诱发的突触电流oEPSCs显着减少(图13l)。该突触抑制被 AM251和细胞内钙螯合剂BAPTA(图13m)抵消,表明DSE依赖于CB1R 和突触后钙离子。然后,利用HFS诱导长时程可塑性(1s 100Hz的光刺激配合突触后去极化至0mV),发现HFS诱导后在突触上形成强的长时程抑制LTD(图13n),该LTD被AM251阻断,但不被AP‐5阻断(图13o),证实它由CB1R而不是NMDAR介导。
总之,这些结果表明位于杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元‐伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路中的大麻素受体CB1R不仅介导突触传递,而且介导短时程和长时程突触可塑性。
基于杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元‐伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路的突触前递质释放在悲观小鼠中增加,并且发现大麻素受体CB1R在该环路有功能性表达,并且调控突触传递和可塑性,因此,猜测该环路的大麻素受体CB1R的含量可能和压力易感性相关。使用 Western印迹分析,发现悲观小鼠伏隔核中的大麻素受体CB1R含量水平比对照小鼠和乐观小鼠低(图5f,g)。而其它几个突触蛋白包括电压依赖性钙通道(Cav2.1),突触体相关蛋白25(SNAP‐25),调节突触膜胞吐 3(RIMS3)和突触结合蛋白(SYT)的水平没有变化(图5f,g)。值得注意的是,伏隔核的CB1R水平与社交互动率之间存在显着相关性(图5h)。进一步发现,在悲观小鼠中,杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元‐伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路由大麻素受体CB1R介导的紧张型抑制(图5i),短时程突触可塑性时相型抑制DSE(图5j)和长时程突触可塑性LTD降低(图5k)。
总的来说,发明人首次和意外地发现,大麻受体CB1R在杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元‐伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路的降低介导了对社会压力的易感性。
实施例8调控杏仁核胆囊收缩素阳性神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路的大麻素受体CB1R也可以调节对压力的易感性
为了证明大麻素受体CB1R在杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元‐伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路的改变是否对于突触增强以及易感抑郁的行为表型相关,利用CaMKIIα启动子Cre重组酶依赖的 CB1R‐shRNA对该环路的大麻素受体CB1R进行敲降(CB1R‐KD小鼠,图 6a)。Western印迹分析证实CB1R‐KD小鼠中伏隔核的大麻素受体含量降低(图6b,c),为了测试敲降大麻素受体CB1R对于突触活动的影响,发现在CB1R‐KD小鼠中,光诱发的突触电流oEPSCs的幅度显著增加(图6d, e)并且PPR降低(图6f),模拟了悲观小鼠中环路的突触变化。类似地, CB1R介导的紧张型抑制(图14a,c,d),时相型抑制DSE(图14a,e, f)和长时程可塑性CB1R‐LTD(图14a)在CB1R‐KD小鼠显著降低。
对于应力敏感性测试,采用了3天的阈下社交失败压力应激模型SSDS (图6g)。CB1R KD小鼠在没有经过社交失败压力之前与对照小鼠相似,对CD1小鼠的社交时间没有显著区别(图14b)。在3天的阈下社交失败压力应激模型后,CB1R‐KD小鼠与CD1小鼠社会交互的时间明显少于对照小鼠(图6h)。此外,CB1R‐KD小鼠在社交失败压力应激之后,其在糖水实验中对蔗糖的偏好也显著降低(图6i),并且在悬尾实验中不动时间明显增加(图6j)。由于shRNA具有脱靶效应(图14i),在阈下社会失败应激模型中在伏隔核套管给予大麻受体的拮抗剂AM251,也可以诱导了小鼠易感抑郁的表型(图14j‐1)。这些都证明,在杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元‐伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路中的大麻素受体CB1R对于个体面对压力时的抵抗是必需的,大麻素受体功能的丧失会导致对压力的易感性。
相反,如果在悲观小鼠中,激活伏隔核核区的大麻素受体CB1R可以逆转抑郁样症状,利用套管在经过10天慢性社会交互失败应激后悲观小鼠的伏隔核重复3次局部注射大麻受体CB1R激动剂WIN55,212‐2(图6k 和图15a)可以产生强烈的抗抑郁效果,并且扭转了社会回避现象,小鼠经过套管注射大麻素受体激动剂后会花更多时间与社交目标互动(图6l),并且提高了糖水实验中对糖水的偏好(图6m),并且降低了悬尾实验中总的不动时间(图6n)。并且,我们之前的实验发现杏仁核的胆囊收缩素阳性谷氨酸能神经元只投射到NAc核区而不投射到伏隔核内侧壳区 (图1h),因此,将大麻受体CB1R激动剂WIN55,212-2注入NAc内侧壳区(图6o和图15b)并不能逆转小鼠抑郁样的表型(图6p-r)。
综上,大麻素受体CB1R在杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元‐伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元环路上的功能缺失导致了对压力的易感性,并且激活该环路上的大麻素受体CB1R能产生抗抑郁的效果。
结论
本发明在研究基底外侧杏仁核‐伏隔核环路(BLA‐NAc环路)在效价编码和抑郁症中的作用中,首次发现BLA中存在特殊的分泌胆囊收缩素 (CCK)的谷氨酸神经元,其特异性投射到NAc的D2MSN与之形成突触,并在突触前膜表达1型大麻素受体,并发现这条基底外侧杏仁核胆囊收缩素特异性谷氨酸能神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路(CCKBLA‐D2NAc环路)传递的是负面情绪,更进一步首次和意外地发现降低突触前膜的CB1R表达可选择性地增强了该CCKBLA‐D2NAc环路的突触传递。本发明由此提供了新的和更安全的诊断和治疗抑郁症的方法和药物,即通过对与压力易感/抵抗有关的CCKBLA‐D2NAc环路上1型大麻素受体(CB1受体)介导的突触可塑性进行调节,特别是在伏隔核中局部使用的治疗抑郁症的方法和药物(包括制备药物的应用),或是通过该环路来诊断抑郁症的方法和试剂盒(包括制备试剂盒的应用)。
上面是对本发明进行的说明,不能将其看成是对本发明进行的限制。除非另外指出,本发明的实践将使用有机化学、聚合物化学、生物技术等的常规技术,显然除在上述说明和实施例中所特别描述之外,还可以别的方式实现本发明。其它在本发明范围内的方面与改进将对本发明所属领域的技术人员显而易见。根据本发明的教导,许多改变和变化是可行的,因此其在本发明的范围之内。
如无特别表示,本文中出现的温度的单位“度”是指摄氏度,即℃。
Claims (10)
1.治疗抑郁症的方法,其包括对患者的由大麻素信号系统调控的谷氨酸能伏隔核环路的谷氨酸信号传递的调节。
2.权利要求1的方法,其中所述谷氨酸能伏隔核环路是基底外侧杏仁核‐伏隔核谷氨酸能环路,
优选的,其中所述基底外侧杏仁核‐伏隔核谷氨酸能环路中包括基底外侧杏仁核胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元;
优选的,其中所述基底外侧杏仁核‐伏隔核谷氨酸能环路中包括伏隔核的多巴胺2型受体阳性中棘神经元。
3.权利要求1‐2中任一项的方法,其中所述对谷氨酸信号系统进行调节是对大麻素系统信号传递进行调节,优选为增加大麻素系统的信号传递。
4.权利要求3的方法,其中对大麻素系统信号传递进行调节是增加大麻素受体1的活性,例如通过给予大麻素受体1激动剂,
更优选的,其中所述大麻素受体1激动剂选自:
a.内源性大麻素(endocannabinoid);其产生于人体或其它动物体内;包括Anandamide(AEA)和2‐花生四烯酸甘油(2‐AG);
b.经典大麻素受体激动剂;其是含有苯并吡喃半环的三环萜类衍生物,包括植物性大麻素△9‐THC及它的结构类似物,如大麻隆(Nabilone)、HU210、HU211等;
c.非经典大麻素受体激动剂;其包括与经典大麻素受体激动剂相比缺少吡喃环的二环、三环类似物,如CP55,244、CP55,940等;
d.氨基烷基吲哚类化合物,如WIN55,212‐2等;
e.其它能够与大麻素受体结合的化合物,如类内源性大麻素(花生四烯酸乙醇胺等),以及例如利莫那班(Sanofi Synthelabo)、SR‐147778(Sanofi Synthelabo)、BAY65‐2520(Bayer)、SLV319(Solvay)、SLV326(Solvay等,还有如CN1671377A、CN 1929836A、WO96/33159、WO03/006007、WO04/111039、WO05/016286等公开的物质。
5.权利要求1‐4中任一项的方法,其中在伏隔核/或其附近组织局部给药。
6.治疗抑郁症的药物组合物,其中包含在由大麻素信号系统调控的谷氨酸能伏隔核环路中调节谷氨酸信号传递的试剂,
优选的,其中所述谷氨酸能伏隔核环路是基底外侧杏仁核‐伏隔核谷氨酸能环路。
7.权利要求6的药物组合物,其中包含调节基底外侧杏仁核胆囊收缩素特异性谷氨酸能神经元‐伏隔核多巴胺2型受体中棘神经元环路(CCKBLA‐D2NAc环路)中谷氨酸信号传递的试剂。
8.权利要求7的药物组合物,其中包含对大麻素信号系统进行调节的试剂,优选为增加大麻素信号系统信号传递的试剂。
9.权利要求8的药物组合物,其中对大麻素信号系统进行调节的试剂是增加基底外侧杏仁核中胆囊收缩素阳性谷氨酸神经元的大麻素受体1的活性的试剂,例如为大麻素受体1激动剂,
优选的,其中所述大麻素受体1激动剂选自:
a.内源性大麻素(endocannabinoid);其产生于人体或其它动物体内;包括Anandamide(AEA)和2‐花生四烯酸甘油(2‐AG);
b.经典大麻素受体激动剂;其是含有苯并吡喃半环的三环萜类衍生物,包括植物性大麻素△9‐THC及它的结构类似物,如大麻隆(Nabilone)、HU210、HU211等;
c.非经典大麻素受体激动剂;其包括与经典大麻素受体激动剂相比缺少吡喃环的二环、三环类似物,如CP55,244、CP55,940等;
d.氨基烷基吲哚类化合物,如WIN55,212‐2等;
e.其它能够与大麻素受体结合的化合物,如类内源性大麻素(花生四烯酸乙醇胺等),以及例如利莫那班(Sanofi Synthelabo)、SR‐147778(Sanofi Synthelabo)、BAY65‐2520(Bayer)、SLV319(Solvay)、SLV326(Solvay等,还有如CN1671377A、CN 1929836A、WO96/33159、WO03/006007、WO04/111039、WO05/016286等公开的物质。
10.权利要求6‐9中任一项的药物组合物,其为在伏隔核/或其附近组织局部给药的剂型。
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CN111658677A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-09-15 | 连庆泉 | 化学遗传学药物组合物在制备防治丙泊酚成瘾药物中的应用 |
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CN101679397A (zh) * | 2007-03-23 | 2010-03-24 | 纽尔亚商股份有限公司 | 具有nos抑制活性的喹诺酮、四氢喹啉及其相关化合物 |
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