亚麻醉剂量氯胺酮对哈尔明碱诱导特发性震颤模型中运动认知功能及Lingo-1/炎症通路的影响研究

【字体: 时间:2025年08月03日 来源:BMC Neuroscience 2.3

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  本研究针对特发性震颤(ET)治疗困境,探索NMDA受体拮抗剂氯胺酮(ketamine)在哈尔明碱(harmaline)诱导ET模型中的疗效。研究人员通过行为学测试评估运动功能改善,结合实时荧光定量PCR分析小脑Lingo-1和IL-6表达水平。结果显示氯胺酮虽能改善肌肉力量和焦虑样行为,但对核心震颤症状及Lingo-1/IL-6通路调控有限,为ET复杂病理机制提供了新见解。论文发表于《BMC Neuroscience》。

  

特发性震颤(ET)作为最常见的运动障碍疾病,全球患病率达1.33%,65岁以上人群更是高达6%。这种以动作性震颤为特征的神经系统疾病,不仅影响患者日常生活,还常伴随认知障碍和焦虑等非运动症状。尽管ET的病理机制与 cerebellothalamocortical loop(小脑-丘脑-皮层环路)异常密切相关,但现有治疗手段对30-70%具有家族史的患者效果有限。更棘手的是,研究发现ET患者小脑中LRR(富含亮氨酸重复序列)和Ig(免疫球蛋白样结构域)蛋白Lingo-1表达异常升高,这种蛋白会抑制神经元存活和髓鞘形成。与此同时,促炎因子IL-6(白细胞介素-6)水平的变化也与ET症状严重程度相关,暗示炎症可能是ET的另一关键病理环节。

在此背景下,克尔曼医科大学神经科学研究中心的研究团队将目光投向了具有多重药理作用的氯胺酮。这种NMDA(N-甲基-D-天冬氨酸)受体拮抗剂不仅具有麻醉作用,还能调节GABAA(γ-氨基丁酸A型)受体,并表现出显著的抗炎特性。尤其引人注目的是,临床个案报道显示氯胺酮能迅速缓解帕金森病患者的震颤症状,这为其在ET治疗中的应用提供了线索。研究人员采用经典的哈尔明碱诱导ET小鼠模型,系统评估了亚麻醉剂量(8 mg/kg)氯胺酮对运动功能、认知行为以及Lingo-1/IL-6通路的影响,相关成果发表在《BMC Neuroscience》上。

研究主要采用了四种关键技术方法:(1)建立哈尔明碱(10 mg/kg)诱导的ET小鼠模型;(2)通过震颤评分、悬吊实验等行为学测试评估运动功能;(3)利用高架十字迷宫和被动回避实验检测焦虑样行为和认知功能;(4)采用实时荧光定量PCR分析小脑Lingo-1和IL-6 mRNA表达水平。实验设计包含对照组、哈尔明碱组、氯胺酮组和联合给药组,每组8只雄性SWR/J小鼠。

震颤评分结果显示,哈尔明碱组在第1、3、5天均出现显著震颤(P<0.0001),但氯胺酮干预未能改善震颤严重程度(图2)。值得注意的是,双因素方差分析显示治疗方式对震颤评分有显著影响[F(6,56)=3.75,p=0.003],但不存在时间交互效应。

悬吊实验发现哈尔明碱显著降低小鼠悬吊时间(P<0.05),而氯胺酮联合治疗使悬吊时间恢复至正常水平(F(3,28)=4.8,p=0.008,图3),提示其对肌肉力量的保护作用。

高架十字迷宫测试呈现复杂结果:哈尔明碱组理毛次数显著增加(F(3,28)=18.9,p=0.0001),而氯胺酮使其恢复正常(图4B);在运动距离(图4C)和活动时间(图4D)方面,氯胺酮也部分逆转了哈尔明碱的损害作用。运动轨迹图(图4G)直观展示了氯胺酮对探索行为的改善效果。

分子水平分析显示,哈尔明碱显著升高小脑IL-6表达(F(3,12)=9.1,p=0.0032,图6),但氯胺酮未能抑制这种炎症反应。虽然Lingo-1表达有升高趋势(F(3,12)=4.8,p=0.02),但组间差异未达统计学意义(图7)。

这项研究揭示了氯胺酮在ET治疗中的局限性及其潜在价值。虽然未能缓解核心震颤症状或调节Lingo-1/IL-6通路,但其对肌肉力量和焦虑样行为的改善作用仍具临床参考价值。特别值得注意的是,氯胺酮对GABAA受体的调节作用可能通过不同于传统苯二氮?类药物的机制发挥作用,这为开发新型ET治疗策略提供了思路。研究同时凸显了ET病理机制的复杂性——单纯的NMDA受体拮抗或抗炎干预可能不足以逆转震颤,未来研究需要更全面地靶向小脑-丘脑-皮层环路的多重异常。该成果不仅为理解ET的分子机制提供了新证据,也为临床探索联合治疗方案奠定了实验基础。

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