伏隔核中LEAP2的发现及其在苯丙胺诱导运动活动中的状态依赖性调控作用

本研究首次在伏隔核(NAcc)中可视化肝脏表达抗菌肽2(LEAP2)的蛋白表达，并揭示其对苯丙胺(AMPH)诱导运动活动的调控具有状态依赖性特征。研究人员通过免疫荧光技术确认LEAP2在NAcc神经元（尤其是中型多棘神经元MSNs）中的定位，结合微注射实验发现LEAP2可剂量依赖性地抑制急性AMPH诱导的运动亢进，但该效应在慢性AMPH暴露后消失。该成果发表于《Molecular Brain》，为理解神经肽在药物成瘾中的动态调控提供了新视角。

　　

研究背景与意义
大脑的奖赏环路是理解成瘾行为的关键，其中伏隔核(NAcc)作为核心枢纽，通过多巴胺信号调控对自然奖励（如食物）和成瘾性物质（如苯丙胺AMPH）的反应。AMPH通过升高NAcc内多巴胺水平引发运动亢进，这一现象是评估药物神经可塑性和成瘾潜力的重要指标。有趣的是，食欲调节神经肽（如胃饥饿素ghrelin）能通过生长激素促分泌素受体(GHSR)增强AMPH效应，但其内源性拮抗剂LEAP2的作用机制尚属空白。

关键科学问题

1. LEAP2是否存在于NAcc的神经元中？
2. LEAP2能否通过GHSR拮抗作用调控AMPH诱导的行为？
3. 慢性药物暴露是否会改变LEAP2的功能？

研究团队与方法
韩国延世大学医学院的研究团队结合免疫荧光染色、NAcc靶向微注射和定量PCR技术，系统分析了LEAP2的神经定位及其在急/慢性AMPH暴露模型中的行为学效应。实验采用雄性Sprague-Dawley大鼠，通过立体定位手术植入NAcc导管，分别检测急性（单次AMPH）和慢性（四次AMPH+两周戒断）给药后LEAP2微注射对运动活性的影响。

主要结果
1. LEAP2在NAcc的神经元特异性表达

• 免疫荧光显示LEAP2蛋白广泛分布于NAcc壳区（shell）和核心区（core），与神经元标记物NeuN共定位率达100%
• 89%的LEAP2阳性细胞为中型多棘神经元(MSNs)，其中72%表达多巴胺D1受体(D1R)，57%表达D2受体(D2R)

2. LEAP2对AMPH诱导运动活性的调控

• 急性实验中，NAcc微注射LEAP2(2.5μg/侧)显著抑制AMPH诱导的运动亢进（p<0.01），40分钟时抑制效果最显著（p<0.05）
• 慢性AMPH暴露后，同等剂量LEAP2的抑制效应完全消失

3. 慢性AMPH对LEAP2表达的长期影响

• qPCR显示慢性AMPH暴露使NAcc中LEAP2 mRNA水平持续降低（p<0.01），且与AMPH再暴露无关
• GHSR mRNA表达量未受AMPH暴露影响

讨论与意义
该研究首次揭示LEAP2-GHSR系统在NAcc中的状态依赖性调控机制：

1. 解剖学基础：LEAP2在D1R/D2R-MSNs中的富集表达，为神经肽-多巴胺交叉对话提供了结构基础。已有研究表明GHSR能与D2R形成异源二聚体调控多巴胺信号，而LEAP2可能通过稳定该复合物发挥作用。
2. 功能转化：LEAP2对急性AMPH的抑制效应提示其可能通过拮抗ghrelin-GHSR通路，间接调节多巴胺释放。这与近期发现中枢LEAP2可抑制酒精诱导的NAcc多巴胺释放相吻合。
3. 成瘾机制：慢性AMPH导致的LEAP2转录抑制可能是药物长期神经适应的组成部分。类似现象见于可卡因暴露后某些基因表达改变可持续百日以上，提示神经肽系统的持久重塑参与成瘾进程。

局限性包括：

• 抗体特异性需通过基因敲除模型进一步验证
• 仅使用雄性动物，未考察性别差异（已有研究显示LEAP2-GHSR系统存在性别二态性）
• 行为学分析限于运动活性，未来需拓展至条件性位置偏好等成瘾范式

这项研究为开发基于神经肽的状态依赖性成瘾干预策略提供了新靶点，同时提示慢性药物暴露可能通过表观遗传机制（如DNA甲基化）导致LEAP2持续沉默，这将成为后续研究的重要方向。