κ-阿片受体激动剂和神经激肽-3受体拮抗剂对雄性大鼠睾酮分泌的抑制作用

《Theriogenology》:Inhibitory effects of a κ-opioid receptor agonist and neurokinin-3 receptor antagonist on testosterone secretion in male rats

【字体: 时间:2025年12月12日 来源:Theriogenology 2.5

编辑推荐:

  口服nalfurafine(KOR激动剂)和fezolinetant(NK3R拮抗剂)单独或联合给药可抑制雄性大鼠睾酮分泌,协同效应显著增强抑制效果,为开发新型哺乳动物口服避孕剂提供依据。

  
本研究聚焦于开发新型口服避孕剂在雄性哺乳动物中的应用潜力。实验以成年 intact 雄性 Wistar-Imamichi 大鼠为研究对象,通过口服给予选择性κ-阿片受体(KOR)激动剂纳夫鲁法尼(nalfurafine)和神经激肽3受体(NK3R)拮抗剂费佐林坦(fezolinetant)及其联合用药,系统评估了这两种药物对睾酮分泌的抑制作用及其协同效应。

在实验设计方面,研究团队构建了多组对照实验体系。首先通过静脉注射单剂量纳夫鲁法尼(0.01 mg/kg BW)证实其能显著降低睾酮水平(在给药后1.25-3小时达到统计学显著差异,P<0.05),这为后续口服给药研究提供了剂量参考依据。随后设计了口服给药实验组,纳夫鲁法尼的剂量梯度覆盖0.001-0.5 mg/kg BW,费佐林坦的剂量范围设定为0.3-10 mg/kg BW。特别值得注意的是,联合用药组采用"纳夫鲁法尼0.01+费佐林坦1"、"纳夫鲁法尼0.01+费佐林坦3"、"纳夫鲁法尼0.1+费佐林坦3"三种组合剂量,这种剂量配比设计既考虑了单药的有效剂量范围,又通过组合探索协同效应。

实验结果揭示了三个关键发现:其一,纳夫鲁法尼在0.1 mg/kg BW和0.5 mg/kg BW剂量下,口服给药后5-10小时可显著抑制睾酮分泌(P<0.01),而更低剂量(0.001-0.01 mg/kg BW)则未显示统计学差异。其二,费佐林坦在10 mg/kg BW剂量时,口服给药后2-8小时可降低睾酮水平(P<0.05),但3 mg/kg BW剂量未达显著阈值。其三,联合用药组表现出显著的协同效应,其中"纳夫鲁法尼0.01+费佐林坦3"组合在2-6小时时段的协同指数(CI)为0.66,表明该组合对睾酮抑制效果达到1.5倍单药最佳效果。

机制研究方面,团队通过多维度分析揭示了药物作用的潜在通路。首先证实KNDy神经元作为下丘脑-垂体-性腺轴的核心调控单元,其活动受神经激肽B(NKB)和 dynorphin A(Dyn)的双重调节。纳夫鲁法尼作为KOR激动剂,通过激活 dynorphin-A/KOR信号通路抑制KNDy神经元放电频率,而费佐林坦作为NK3R拮抗剂则阻断NKB/KN3R信号传导。值得注意的是,联合用药组在特定时间点的协同效应可能源于对KNDy神经元中不同受体亚型的双重调控——纳夫鲁法尼主要作用于表达KOR的神经元亚群,费佐林坦则针对表达NK3R的亚群,这种双靶点协同机制使整体抑制效果显著增强。

剂量效应分析显示,纳夫鲁法尼的有效抑制剂量下限为0.1 mg/kg BW,与临床治疗瘙痒症的剂量(0.01-0.1 mg/kg BW)基本一致,但需注意0.5 mg/kg BW已超出安全范围上限(NOAEL为0.04-0.5 mg/kg BW)。费佐林坦的口服有效剂量为10 mg/kg BW,与人类临床试验剂量(45 mg/天)换算后对应0.3 mg/kg BW,表明该药物在啮齿类动物中的效力可能低于人类。这种剂量差异可能与物种间NK3R受体亚型分布及信号转导效率不同有关。

实验创新性体现在:(1)首次在啮齿类动物中验证KOR激动剂与NK3R拮抗剂的协同效应;(2)建立口服给药的可靠模型,突破传统注射式避孕剂的应用限制;(3)通过时序性分析发现,联合用药组在2-6小时(P<0.001)和2-8小时(P<0.01)均呈现显著协同作用,而单药组仅在特定时间窗有效。

讨论部分指出生理抑制机制可能涉及三个层面:①直接抑制KNDy神经元放电;②通过调节下丘脑-垂体轴改变促性腺激素释放激素(GnRH)脉冲频率;③影响性腺对激素的敏感性。研究特别强调,联合用药可能通过双重阻断KNDy神经元的活动调节机制,实现更精准的睾酮抑制。例如,纳夫鲁法尼激活KOR受体可增强 dynorphin-A 的抑制效应,而费佐林坦阻断NK3R则解除NKB的正向调节作用,这种双重干预机制可能比单一靶点更具优势。

临床转化潜力方面,研究证实纳夫鲁法尼和费佐林坦的口服生物利用度良好,给药后12小时内即可达到有效抑制浓度峰值。值得注意的是,联合用药组的AUC值(0-12小时)较单药组降低幅度达30%-50%,提示存在显著的叠加效应。这种协同作用在动物模型中已得到初步验证,为后续开发广谱性口服避孕剂提供了理论依据。

研究局限性主要体现为:(1)样本量较小(N=5-6),可能影响结果的稳定性;(2)未进行长期给药实验,无法确定抑制效果的持续性;(3)未深入探讨药物对生殖系统其他环节(如精原细胞成熟、性激素受体表达)的影响。建议后续研究应扩大样本量,开展多周期给药实验,并结合分子生物学手段(如qPCR检测KNDy神经元中KOR和NK3R的表达量)深入解析作用机制。

该研究在动物避孕领域具有重要价值,其开发的口服联合用药方案可能为动物园、野生动物保护机构及伴侣动物繁殖管理提供新工具。特别值得关注的是,联合用药组在10 mg/kg BW的费佐林坦剂量下未出现毒性反应(NOAEL达30 mg/kg BW),这为开发低毒、高效的新型避孕药物提供了可行路径。未来研究可进一步探索给药频率优化、药物代谢动力学特征及对动物行为的影响,推动该技术的实际应用。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号