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本文聚焦对乙酰氨基酚(APAP)镇痛机制,发现其通过抑制二酰基甘油脂肪酶 α(DAGLα)减少内源性大麻素 2 - 花生四烯酰甘油(2-AG)合成,揭示 APAP 依赖大麻素 1 型受体(CB1)的镇痛新通路,为镇痛药物开发提供靶点。
研究背景与目的
对乙酰氨基酚(APAP)是常用解热镇痛药,但其作用机制尚未完全明确。传统观点认为其通过抑制中枢环氧化酶 2(COX2)发挥作用,但需毫摩尔级浓度,与治疗浓度不符。内源性大麻素(eCB)系统参与疼痛调节,且 APAP 的镇痛效果依赖大麻素 1 型受体(CB1),但其具体交互机制尚不清晰。本研究旨在探讨 APAP 与内源性大麻素系统的相互作用,解析其镇痛的分子机制。
关键实验方法与结果
电生理实验:APAP 抑制内源性大麻素信号
在海马自突触神经元模型中,APAP(10-100 μM)呈浓度依赖性抑制去极化诱导的兴奋抑制(DSE),而对 Gi/o蛋白介导的 GABA-B 信号无影响,表明其作用特异性靶向 CB1 受体信号。外源性 2 - 花生四烯酰甘油(2-AG)处理显示,APAP 不影响 CB1 受体对 2-AG 的响应,提示其作用位点可能在 2-AG 合成阶段。
脂质分析与酶活性测定:APAP 靶向抑制 DAGLα
在过表达 DAGLα 的 HEK293 细胞中,APAP(100 μM)可减少 25 μM S-AG 诱导的 2-AG 生成(抑制约 65%),且对 DAGLβ 无显著影响。酶活性测定显示,APAP(30 μM)选择性抑制 DAGLα 活性,对 DAGLβ 无作用,进一步通过 HT-01 探针实验证实 APAP 不结合 DAGLβ 活性位点。
活体动物实验:CB1 依赖的抗伤害感受作用
热板实验表明,APAP(300 mg/kg)和 DAGL 抑制剂 RHC-80267(20 mg/kg)在野生型小鼠中延长爪 withdrawal 潜伏期,但在 CB1 敲除(KO)小鼠中作用消失,证实 APAP 的镇痛效果依赖 CB1 受体。N - 酰基磷脂酰乙醇胺磷脂酶 D(NAPE-PLD)KO 小鼠实验显示,APAP 镇痛不依赖花生四烯酸乙醇胺(anandamide)合成通路。
作用机制与模型构建
基于上述结果,提出 APAP 镇痛的新模型:APAP 通过抑制 DAGLα,减少 2-AG 合成,进而降低 CB1 受体激活,阻断促痛觉传导的 DAGLα/CB1 神经回路。该模型解释了 APAP 在治疗浓度(5-20 μg/mL,33-133 μM)下的作用,且与传统 COX 抑制机制形成互补。
讨论与意义
传统观点认为激活 CB1 受体具有镇痛作用,但本研究发现抑制 DAGLα/CB1 通路亦可产生抗伤害感受效应,提示内源性大麻素系统在痛觉调节中的双重角色。DAGLα 可能成为新型镇痛靶点,为开发非阿片类、非 NSAID 类镇痛药提供方向。研究同时指出,APAP 的镇痛作用可能是多机制的,包括直接抑制 DAGLα 和代谢产物间接作用。
研究局限与展望
研究未明确 APAP 作用的具体神经回路,且未探讨胶质细胞中 cannabinoid 信号的贡献。未来需进一步验证 DAGLα/CB1 通路在不同痛觉模型中的普遍性,并评估其在人类中的临床转化潜力。