慢性非医疗处方阿片类药物使用者的内源性大麻素系统对社交应激的反应失调及其意义
《Psychopharmacology》:Endocannabinoid response to social stress in chronic non-medical prescription opioid users
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时间:2025年11月15日
来源:Psychopharmacology 3.3
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本研究针对阿片类药物使用障碍(OUD)中应激反应失调的神经机制,探讨了慢性非医疗处方阿片使用(NMPOU)个体在经历社交排斥应激(通过Cyberball任务诱导)后,内源性大麻素系统(ECS)的关键信号分子——2-花生四烯酸甘油(2-AG)和花生四烯酸乙醇胺(AEA)等的动态变化。结果发现,健康对照组在应激后血浆2-AG水平显著升高,而NMPOU组反应迟钝,提示其ECS应激反应功能失调。2-AG反应增强与更高的社会包容感相关,表明其在应激恢复中可能起关键作用,为OUD治疗提供了新的潜在药理学靶点。
全球范围内的阿片危机持续加剧,尤其是在北美地区,阿片类药物过量导致的死亡人数占据了药物相关死亡的绝大部分。尽管阿片类药物替代疗法(如美沙酮或丁丙诺啡)是目前治疗阿片类药物使用障碍(OUD)的主要手段,但许多患者在治疗期间仍会继续使用非法阿片类药物,且在脱毒治疗后或停止替代疗法后的复发率依然很高。这些挑战凸显了深入理解慢性阿片类药物使用背后神经生物学机制的迫切性,以期改进OUD的预防和治疗效果。
压力被认为是所有物质使用障碍(SUD)的关键病因学因素,证据表明压力不仅可能促成SUD的起始和发展,还与其维持有关。反过来,物质使用本身也会改变压力感知和生理应激反应,形成药物成瘾的恶性循环。动物模型表明,急性药理学操作μ-阿片受体(MOR)系统可以调节应激反应。特别是,通过阿片类药物(如吗啡)激活MOR具有抑制应激的作用,尤其是在社交情境中;而使用阿片受体拮抗剂(如纳曲酮)阻断MOR则会产生相反的效果。除了急性阿片类药物给药对下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴众所周知的抑制作用外,先前的研究已经表明,与健康对照组相比,慢性非医疗处方阿片使用(NMPOU)个体在经历社交排斥应激后,其HPA轴的应激反应存在功能障碍。
临床前证据表明,内源性大麻素系统(ECS)在压力过程的调节中起着至关重要的作用。两种主要的内源性大麻素——花生四烯酸乙醇胺(AEA)和2-花生四烯酸甘油(2-AG)——通过与压力调节相关脑区(如基底外侧杏仁核和前额叶皮层)中的大麻素1型(CB1)受体结合,分别与即时应激反应和应激反应的终止相关联。特别是CB1受体可以调节HPA轴和交感神经系统(SNS),因为它们的激活可以减轻急性应激反应。动物模型一致显示,应激源会导致基底外侧杏仁核中的AEA快速减少,随后下丘脑室旁核和内侧前额叶皮层中的2-AG会延迟增加。
相比之下,有限的人类研究报告了不一致的结果。一些研究显示急性应激后AEA水平降低,另一些则报告AEA水平升高,还有一些发现AEA水平没有变化。同样,一些研究观察到应激源后2-AG水平升高,而另一些则未发现显著变化。这些混合结果可能是由于人类研究之间方法学的差异造成的,例如使用不同的应激任务、用于内源性大麻素分析的生物样本(血清、血浆、唾液)、样本处理(冷却等)和采样时间点。
动物模型表明ECS和内源性阿片系统之间存在特定的相互作用。特别是,CB1受体和MOR通常在大脑中共定位,对神经递质释放产生协同抑制作用。急性阿片类药物给药可以影响内源性大麻素信号传导,报告显示在奖赏相关脑区AEA增加而2-AG减少,这可能有助于阿片依赖的发展。最近的研究报告显示,与健康对照组和娱乐性可卡因使用者相比,慢性NMPOU个体基础N-酰基乙醇胺(NAE,包括AEA)水平升高,而可卡因依赖个体则显示血浆2-AG水平升高。
与健康对照组相比,OUD个体报告了功能失调和更强的应激反应。然而,关于慢性阿片使用者ECS应激反应的知识却知之甚少。因此,本研究旨在调查NMPOU个体与健康对照组相比,对实验室诱导的社交应激源的ECS应激反应性。研究人员检测了在社交排斥(使用Cyberball任务)后五个时间点(基线、应激开始后10、20、30和60分钟)内源性大麻素及相关脂质的应激诱导变化。
为了开展这项研究,研究人员招募了21名慢性NMPOU个体和29名匹配的阿片初识健康对照。所有参与者在测试前被要求戒断所有精神活性物质72小时,酒精24小时。NMPOU组还被要求在研究当天避免使用阿片类药物,或仅在必要时服用最小剂量以预防戒断症状。研究开始时通过尿液检测监测近期物质使用情况。
研究在上午11点左右开始,以考虑神经内分泌测量中潜在的昼夜节律影响。参与者首先使用《精神疾病诊断与统计手册》第四版(DSM-IV)的结构化临床访谈(SCID-I)进行精神障碍筛查,并完成标准化访谈记录物质使用史。符合条件的参与者进一步接受评估,包括尼古丁依赖程度、抑郁症状、言语智商等。NMPOU组还额外评估了当前阿片渴求、上次使用阿片类药物的时间、使用年限、每周使用量(转换为吗啡毫克当量,ME)以及戒断症状。此外,头发样本中的阿片类药物浓度也被转化为ME(pg/mg),提供了过去六个月长期阿片类药物使用的客观标准化测量。
在研究程序方面,参与者非优势手的前臂静脉被插入静脉导管。经过一小时的休息期后,在开始社交排斥任务前20分钟采集基线血浆样本(T1)。随后在任务开始后10分钟(T2)、20分钟(T3)、30分钟(T4)和60分钟(T5)采集后续样本,以评估与心理社会应激相关的血浆谱变化。
诱导社交应激的任务是Cyberball任务,这是一个能够可靠诱发负面情绪和社交排斥感的计算机化范式。为了增强任务的可信度,参与者被当面介绍给另外两名“玩家”,并且在任务过程中所有玩家的图像都显示在屏幕上。这个完全由计算机控制的虚拟传球游戏总共持续三分钟,包含60次传球。在第一分钟,参与者被包含在游戏中并接到球六次(10%)。在剩下的两分钟里,参与者被系统性地排除在游戏之外,不再接到球,模拟社交拒绝。
主观和生理应激反应通过阳性与阴性情绪量表(PANAS)、皮肤电导自发波动(SF,作为交感神经系统SNS活动的指标)、心率(HR)、心率变异性(RMSSD-HRV,作为迷走神经介导的副交感神经系统PNS活动的指标)以及血浆皮质醇和促肾上腺皮质激素(ACTH)分析进行评估。HPA轴应激反应性通过计算相对于增量的曲线下面积(AUCi)来评估。
血浆中主要内源性大麻素AEA和2-AG、N-酰基乙醇胺(NAEs,包括OEA、PEA、LEA)以及花生四烯酸(AA)的水平通过液液萃取 followed by 液相色谱-电喷雾电离-串联质谱(LC-ESI-MS/MS)分析进行定量。由于SEA的水平在若干参与者中低于定量限,因此被排除在分析之外。
统计分析的主要目的是检验实验室应激诱导是否在NMPOU者和对照之间引起了循环内源性大麻素的差异变化。主要分析采用线性混合模型(LMMs)评估应激后内源性大麻素AEA和2-AG以及探索性分析NAEs和AA浓度的应激反应。模型包含组别(对照,NMPOU)、时间(五个时间点)及其交互作用作为固定效应,受试者作为随机截距以捕捉个体基线差异。所有模型都控制了年龄、性别和过去六个月内大麻使用情况作为协变量。此外,还计算了内源性大麻素的AUCi作为ECS应激反应性的单一指标,并使用独立样本t检验和协方差分析(ANCOVA)分析组间差异。对显示AUCi存在显著组间差异的结果,进行了Spearman等级相关分析,以探讨其与主观及生理应激指标之间的潜在关联。
线性混合模型分析显示,对于2-AG,组别与时间之间存在显著的交互作用。事后依赖性t检验表明,这种交互作用尤其由对照组驱动。在对照组中,与基线相比,在应激开始后10、20、30和60分钟均发现2-AG水平显著增加。相比之下,NMPOU组未观察到显著变化。这些效应在经过错误发现率(FDR)校正后仍然稳健。额外的事后独立t检验在每个时间点显示,在应激开始后20、30和60分钟存在显著的组间差异,具有中等效应大小,但在FDR校正后仅保持趋势水平的显著性。
对于AEA,线性混合模型显示组别和时间的效应处于趋势水平,但未发现显著的组别×时间交互作用。事后依赖性t检验显示,与基线相比,NMPOU组(在20、30和60分钟)和对照组(在30和60分钟)的AEA水平均显著下降,这些发现在FDR校正后保持稳健。事后独立t检验在每个时间点显示,仅在基线时存在显著的组间差异,在后续时间点则不显著。
在控制了年龄、性别和大麻使用后,这些主要发现(特别是2-AG的显著交互作用)没有改变。针对2-AG的显著组别×时间交互作用,进一步测试了抑郁评分(BDI)、体重指数(BMI)、吸烟或饮酒是否对其有影响,结果发现加入这些协变量并未改变交互作用的显著性。
对内源性大麻素AUCi的独立样本t检验显示,2-AG存在显著的组间差异,对照组显示出比NMPOU组更大的2-AG水平总体增加,具有中等效应大小。对于AEA则未发现显著组间差异。额外的协方差分析在控制了性别、年龄和大麻使用后,证实对照组的2-AG浓度显著高于NMPOU组。多元线性回归分析表明,抑郁、BMI、吸烟或饮酒均不能显著预测2-AG的AUCi。
为了检验2-AG应激反应减弱是否与阿片使用相关,在NMPOU组内进行了Spearman等级相关分析,未发现2-AG AUCi与阿片使用变量(如使用频率、报告的吗啡当量使用量、使用年限、头发中吗啡当量浓度)之间存在显著相关。
对NAEs(OEA, PEA, LEA)和AA的探索性分析未发现显著的组别×时间交互作用效应,仅发现OEA和PEA存在微弱的组别主效应。在控制了性别、年龄和大麻使用后,这些发现并未改变。
对所有受试者进行的Spearman等级相关分析显示,2-AG AUCi与主观应激指标“感觉被包容程度”之间存在显著正相关。额外的自助法相关分析进一步支持了2-AG AUCi与感觉被包容之间的关联。在趋势水平上,观察到2-AG与作为交感神经系统活动指标的皮肤电导自发波动(SF DCM)之间存在边际正相关。未发现2-AG与HPA轴指标(皮质醇、ACTH)或其他生理指标(心率、心率变异性)之间存在显著相关。在组内分别进行的相关分析未发现显著结果。
本研究的结果强调了慢性NMPOU个体对内源性大麻素系统(ECS)在应对实验诱导的社交排斥时存在反应失调。与临床前和有限的人类证据一致,研究发现健康对照组在轻度应激诱导后外周2-AG水平出现明显升高。相反,NMPOU个体在社交排斥后未显示2-AG水平的变化,表明其ECS的应激反应迟钝。有趣的是,研究发现2-AG水平升高与社交排斥后更强的被包容感呈正相关,这表明更强的2-AG反应与更弱的主观应激反应有关。这些发现支持了动物模型的假设,即应激诱导的2-AG增加有助于应激反应的终止。此外,NMPOU个体缺乏对社交应激的2-AG反应性,可能表明慢性阿片使用者经历了延长的应激过程,这支持了先前报告该人群心理生理应激反应失调的人类研究。
本研究的结果表明,在OUD中存在功能障碍的应激反应也体现在ECS水平上。特别是慢性NMPOU个体中迟钝的2-AG应激反应可能表明应激反应性的终止受损,暗示了延长的应激体验。结合先前关于NMPOU组基础AEA水平升高与更少的社交排斥感相关的研究结果,目前的结果表明,ECS通过影响主观应激体验和应激反应的终止,在慢性阿片使用者的应激反应中扮演关键角色——其中强直性的AEA水平和时相性的2-AG反应性分别起作用。鉴于压力在物质使用障碍(包括OUD)的恶性循环中起着至关重要的作用,深入了解慢性阿片使用者应激反应改变的神经生物学机制,可能为OUD带来新颖且改进的治疗方案。临床前研究探索ECS操作在OUD中的治疗潜力是有前景的。这些进展突出了以ECS为靶点作为OUD治疗干预的一个有前途的途径,强调需要继续进行转化研究以优化这些策略用于临床。
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