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酒精依赖是一种慢性多因素脑疾病,具有无法控制饮酒的特征,是世界性公共卫生问题之一[1]。酒精依赖可以导致多种躯体和精神疾病,不仅损害了个人的健康,更是家庭暴力以及犯罪的重要因素,加重了个体及社会的经济负担和心理负担。酒精依赖主要表现为长期饮酒及自我调节失控,进而导致病人的生理、心理和社会适应能力下降[2],可能会带来许多不利的健康后果,可能会通过许多机制损害神经系统[3],因此,酒精依赖导致的大脑结构和功能改变的各项研究逐渐成为科研热点。
DRD4是多巴胺信号转导的关键组成部分,由于酒精影响多巴胺信号转导的方式而被选择作为酒精依赖的候选因子[4-5]。DRD4广泛分布于海马,在调节海马区神经传递中起关键作用,其与配体结合后可调节cAMP的水平,cAMP/PKA的改变影响酒精依赖有关的行为反应[6],因此,DRD4介导的cAMP/PKA信号转导异常可能是产生酒精依赖的原因。本研究旨在研究DRD4对酒精依赖大鼠海马区cAMP/PKA通路的影响,进一步揭示酒精依赖相关的神经生物学机制,为酒精依赖的防治提供依据。
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经过连续饮酒28次循环,模型组乙醇摄入量在最后7 d稳定在(6.58±0.41)g·kg-1·24 h-1,在最后7次饮酒之间的乙醇摄入量差异无统计学意义(P>0.05);乙醇偏好稳定在(63.61±2.16)%,在最后7次饮酒的乙醇偏好差异无统计学意义(P>0.05)。
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与正常对照组比较,模型对照组DRD4 mRNA明显升高(P < 0.01),AC、PKA、CREB mRNA明显下降(P < 0.01)(见表 1)。
分组 n DRD4 AC PKA CREB 正常对照组 8 1.00±0.11 1.00±0.13 1.00±0.24 1.00±0.12 模型对照组 8 2.75±0.26 0.50±0.02 0.30±0.01 0.47±0.07 t — 17.53* 10.75* 8.24* 10.79 P — < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 *示t′值 表 1 酒精依赖大鼠海马区相关基因的mRNA相对表达情况(x±s)
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与正常对照组比较,模型对照组DRD4蛋白表达水平明显升高(P < 0.01),AC、PKA、CREB蛋白表达水平明显下降(P < 0.01)(见图 1、表 2)。
分组 n DRD4 AC PKA CREB A组 8 0.75±0.07 0.60±0.04 1.19±0.09 0.83±0.04 B组 8 1.60±0.07 0.29±0.05 0.57±0.09 0.47±0.06 t — 24.28 13.69 13.78 14.12 P — < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 表 2 酒精依赖大鼠海马区相关蛋白表达的灰度值分析(x±s)
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在体内转染24 h后,SD-DRD4 siRNA组DRD4、CREB mRNA表达水平均低于SD-No siRNA组和SD-Ctr siRNA组(P < 0.01),AC、PKA mRNA表达水平均高于siRNA组和SD-Ctr siRNA组(P < 0.01)(见表 3)。
分组 n DRD4 AC PKA CREB SD-No siRNA组 8 1.00±0.16 1.00±0.26 1.00±0.02 1.00±0.04 SD-Ctr siRNA组 8 0.95±0.03 1.05±0.10 1.03±0.03 0.97±0.04 SD-DRD4 siRNA组 8 0.40±0.09**## 1.74±0.80**## 1.33±0.10**## 0.86±0.02**## F — 76.88 48.87 70.73 36.22 P — < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 MS组内 — 0.011 0.028 0.004 0.001 q检验:与SD-No siRNA组比较**P < 0.01;与SD-Ctr siRNA组比较##P < 0.01 表 3 体内转染24 h后海马区相关基因mRNA的相对表达情况(x±s)
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在体内转染24 h后,SD-DRD4 siRNA组DRD4和CREB蛋白表达水平均低于SD-No siRNA组和SD-Ctr siRNA组(P < 0.01),AC、PKA蛋白表达水平均高于siRNA组和SD-Ctr siRNA组,差异均有统计学意义(P < 0.01)(见图 2、表 4)。
分组 n DRD4 AC PKA CREB SD-No siRNA组 8 1.66±0.08 0.26±0.03 0.59±0.04 0.53±0.02 SD-Ctr siRNA组 8 1.58±0.04* 0.26±0.02 0.61±0.06 0.52±0.03 SD-DRD4 siRNA组 8 0.82±0.06**## 0.58±0.04**## 1.07±0.09**## 0.40±0.03**## F — 444.69 282.48 133.05 57.09 P — < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 MS组内 — 0.004 0.001 0.004 0.001 q检验:与SD-No siRNA组比较*P < 0.05,**P < 0.01;与SD-Ctr siRNA组比较##P < 0.01 表 4 酒精依赖大鼠海马区相关蛋白表达的灰度值分析(x±s)
多巴胺D4受体对酒精依赖大鼠海马区cAMP/PKA通路的影响
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摘要:
目的探讨多巴胺D4受体(DRD4)对酒精依赖大鼠海马区cAMP/PKA通路的调控作用。 方法34只雄性SD大鼠,双瓶连续饮用10%乙醇制备酒精依赖模型,将建模成功大鼠根据DRD4 siRNA体内转染情况按随机数字表法分为4组,包括模型对照组、空白对照组(SD-No siRNA)、阴性对照组(SD-Ctr siRNA)和DRD4 siRNA低表达组(SD-DRD4 siRNA),采用qPCR和Western blotting检测DRD4、腺苷酸环化酶(AC)、cAMP依赖性蛋白激酶A(PKA)、cAMP反应元件结合蛋白(CREB)等指标的mRNA和蛋白表达。 结果与正常对照组比较,模型对照组DRD4 mRNA及蛋白均明显升高(P < 0.01),AC、PKA、CREB mRNA及蛋白均明显下降(P < 0.01)。在体内转染24 h后,SD-DRD4 siRNA组DRD4、CREB mRNA及蛋白表达水平均低于SD-No siRNA组和SD-Ctr siRNA组(P < 0.01),AC、PKA mRNA及蛋白表达水平均高于siRNA组和SD-Ctr siRNA组(P < 0.01)。 结论DRD4可能通过介导cAMP/PKA通路在酒精依赖的神经生物学机制中发挥重要作用。 -
关键词:
- 酒精依赖 /
- 多巴胺D4受体 /
- cAMP/PKA通路
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表 1 酒精依赖大鼠海马区相关基因的mRNA相对表达情况(x±s)
分组 n DRD4 AC PKA CREB 正常对照组 8 1.00±0.11 1.00±0.13 1.00±0.24 1.00±0.12 模型对照组 8 2.75±0.26 0.50±0.02 0.30±0.01 0.47±0.07 t — 17.53* 10.75* 8.24* 10.79 P — < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 *示t′值 表 2 酒精依赖大鼠海马区相关蛋白表达的灰度值分析(x±s)
分组 n DRD4 AC PKA CREB A组 8 0.75±0.07 0.60±0.04 1.19±0.09 0.83±0.04 B组 8 1.60±0.07 0.29±0.05 0.57±0.09 0.47±0.06 t — 24.28 13.69 13.78 14.12 P — < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 表 3 体内转染24 h后海马区相关基因mRNA的相对表达情况(x±s)
分组 n DRD4 AC PKA CREB SD-No siRNA组 8 1.00±0.16 1.00±0.26 1.00±0.02 1.00±0.04 SD-Ctr siRNA组 8 0.95±0.03 1.05±0.10 1.03±0.03 0.97±0.04 SD-DRD4 siRNA组 8 0.40±0.09**## 1.74±0.80**## 1.33±0.10**## 0.86±0.02**## F — 76.88 48.87 70.73 36.22 P — < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 MS组内 — 0.011 0.028 0.004 0.001 q检验:与SD-No siRNA组比较**P < 0.01;与SD-Ctr siRNA组比较##P < 0.01 表 4 酒精依赖大鼠海马区相关蛋白表达的灰度值分析(x±s)
分组 n DRD4 AC PKA CREB SD-No siRNA组 8 1.66±0.08 0.26±0.03 0.59±0.04 0.53±0.02 SD-Ctr siRNA组 8 1.58±0.04* 0.26±0.02 0.61±0.06 0.52±0.03 SD-DRD4 siRNA组 8 0.82±0.06**## 0.58±0.04**## 1.07±0.09**## 0.40±0.03**## F — 444.69 282.48 133.05 57.09 P — < 0.01 < 0.01 < 0.01 < 0.01 MS组内 — 0.004 0.001 0.004 0.001 q检验:与SD-No siRNA组比较*P < 0.05,**P < 0.01;与SD-Ctr siRNA组比较##P < 0.01 -
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