N1取代麦角酰胺在大鼠中的内感受效应：5-HT受体激动剂亲和力及体内代谢为麦角酸二乙胺(LSD)的作用

《The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics》：Interoceptive effects of N1-substituted lysergamides in rats: role of agonist affinity at 5-HT receptors and in vivo metabolism to lysergic acid diethylamide (LSD)

　　

近年来，新型致幻剂麦角酸二乙胺（LSD）类似物在灰色市场涌现，通常带有麦角灵骨架吲哚（N1）氮或二乙酰胺部分的取代修饰。研究人员在这些研究中筛选了四种N1取代药物（1A-LSD、1P-LSD、1B-LSD和1CP-LSD）和一种二乙酰胺取代药物（LSZ），涉及血清素受体结合、LSD样辨别刺激效应及全身注射后大鼠血液中处置的测定。与LSD相比，研究人员发现所有N1取代药物在5-HT1A、5-HT2A、5-HT2B和5-HT2C受体上的亲和力较差和/或内在效能较弱，而LSZ在这些位点上显示出类似LSD的结合谱。尽管N1取代化合物的受体亲和力和效能受损，但它们在大鼠中均完全替代了LSD，二乙酰胺取代的LSZ也是如此。在产生LSD完全替代的剂量下全身注射N1取代药物后，研究人员在与行为测定相关的时间点检测到血液中相似的LSD高浓度，表明这些化合物在体内被转化为LSD。相比之下，给药后仅检测到LSZ，这与其在致幻相关受体上的高亲和力结合和内在效能相结合，意味着它具有独立的生物活性。这些研究强调了药代动力学和分析化学在连接看似不同的体外与体内药物谱中的作用，并强烈暗示个体间人类代谢这些化合物的变异性可能导致药理效应的显著差异。

该研究发表于《The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics》。研究背景方面，近年来公众对致幻剂治疗潜力的兴趣增长，但由于LSD等受控物质可及性受限，推动了具有类似精神活性效应且能规避法医检测和立法的新型类似物（如N₁取代麦角酰胺）在灰色市场的流通。目前存在的关键问题是，部分N₁取代麦角酰胺在体外对5-HT_2A（致幻效应主要作用位点）的亲和力显著降低且仅为弱部分激动剂，但在体内却能引发类似的5-HT_2A介导的头抽动反应，这种体外与体内表型脱节的原因尚未明确，且N₁取代修饰对LSD样主观效应的影响也缺乏充分探索。为此，研究人员开展本研究以明确N₁取代麦角酰胺及二乙酰胺取代的LSZ在5-HT受体上的结合与功能特征、在体LSD样辨别刺激效应及体内代谢转化关系，阐明其体内活性的物质基础，为理解个体代谢差异导致的药理效应变异提供依据。

研究人员采用的主要关键技术方法包括：使用异源表达人5-HT_1A、5-HT_2A、5-HT_2B、5-HT_2C受体的HEK细胞进行放射性配体结合实验测定亲和力（K_i）及[³⁵S]GTPγS结合/IP-1积累实验测内在效能；采用食物强化双杠杆操作条件反射箱训练雄性Sprague-Dawley大鼠（初始18只，行为实验用8-10只，血样分析用6只）建立0.1 mg/kg LSD与生理盐水的药物辨别（DD）模型并进行单次剂量替代测试；通过股静脉慢性留置导管术采集大鼠腹腔注射行为等效剂量药物后0-360 min全血样本，采用支持液萃取（SLE）结合液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）定量血药浓度及代谢产物。

研究结果如下：

In vitro affinity：LSD对各5-HT受体呈高亲和力（如5-HT_1A K_i=2.11 nM，5-HT_2A K_i=1.97 nM）；所有N₁取代麦角酰胺亲和力显著下降（如1A-LSD在5-HT_1A K_i=1080 nM，5-HT_2A K_i=148 nM），而LSZ亲和力与LSD相当（5-HT_1A K_i=0.83 nM，5-HT_2A K_i=6.44 nM）。结论为N₁取代大幅削弱受体结合能力，LSZ保留LSD样高亲和力。

In vitro efficacy：LSD在5-HT_1A（E_max=95.3%）、5-HT_2A（E_max=77.9%）、5-HT_2C（E_max=86.2%）呈高效能，5-HT_2B为弱部分激动（E_max=19.0%）；N₁取代物在5-HT_2A、5-HT_2C效能显著降低（如1A-LSD 5-HT_2A E_max=23.4%，5-HT_2B无内在效能），1CP-LSD在5-HT_1A效能降低（E_max=66.7%）；LSZ在各受体效能与LSD相似（5-HT_2A E_max=85.1%）。结论为N₁取代损害受体激活能力，LSZ具独立激动活性。

Drug Discrimination：所有测试化合物均完全替代LSD（≥80%药物杠杆响应），但效力各异：LSD ED₅₀=0.059 mg/kg，1CP-LSD与之等效（ED₅₀=0.060 mg/kg），1A-LSD效力最低（ED₅₀=5.943 mg/kg），1P-LSD在15 min预处理时未完全替代、30 min预处理后（ED₅₀=0.278 mg/kg）方完全替代，LSZ名义效力高于LSD（ED₅₀=0.026 mg/kg）但未通过平行性检验。结论为尽管N₁取代物体外活性差，体内仍产生LSD样辨别刺激，且代谢时间影响替代效力。

Drug Distribution in Blood：注射LSD仅检出LSD；注射LSZ仅检出LSZ；注射N₁取代物（1A-LSD、1P-LSD、1B-LSD、1CP-LSD）后在行为相关时间点（20 min）均检出高浓度LSD（与LSD训练剂量血浓度~63 ng/mL相当），其中1A-LSD、1P-LSD、1B-LSD还检出原药及中间代谢物（如1B-LSD检出1P-LSD、1A-LSD），1CP-LSD仅在2/6大鼠检出原药且LSD浓度较低。结论为N₁取代物在体内高效转化为LSD是其在体活性的原因，LSZ不被转化而具独立活性，个体间1CP-LSD代谢存在变异。

讨论部分总结：研究人员指出本研究表征了系列麦角酰胺在致幻相关5-HT受体的结合谱、大鼠辨别刺激效应及血液分布代谢，复现N₁取代物5-HT_2A低亲和力弱效能及LSZ类似LSD谱的结论，并扩展至5-HT_1A、5-HT_2B、5-HT_2C：N₁取代物虽5-HT_1A高效能但因低亲和力难以在体达到有效浓度，LSZ高亲和力全效能可能涉及该受体；所有化合物在5-HT_2B低效且拮抗5-HT，心脏毒性低风险；5-HT_2C效能差异可能有生物学意义需进一步研究。在体辨别中LSZ与文献一致具LSD样效应，N₁取代物虽体外差却完全替代且效力跨度大（1CP-LSD等效LSD至1A-LSD低百倍），1P-LSD延长预处理增效提示代谢转化。血药证实N₁取代物在行为相关时间产等效LSD浓度，代谢路径可能为1A-LSD直接脱乙酰，1P-LSD、1B-LSD渐进脱甲基至1A-LSD再脱乙酰（涉及CYP3A4等），1CP-LSD代谢变异暗示不同脱乙酰机制。提及食物限制（辨别鼠）与自由进食（血样鼠）可能影响5-HT系统但未报道影响LSD辨别，需后续研究。强调药代与分析化学连接体外体内脱节，个体代谢变异（快/慢代谢表型）致效应差异，需明确在体代谢以识别易感与抵抗人群。

结论部分翻译：总之，研究人员筛选了一系列LSD样药物的体外结合活性、体内LSD样主观效应及全身注射后在大鼠体内向LSD的代谢转化。在这些药物中，与LSD相比，N₁取代麦角酰胺均倾向于显示对5-HT_1A亲和力较差但效能相似，以及对5-HT_2A、5-HT_2B和5-HT_2C受体亲和力和效能降低，这些均与致幻剂的系统水平效应相关。相比之下，二乙酰胺取代类似物LSZ在所有这些受体上表现出类似LSD的结合谱。尽管其受体亲和力和效能普遍受损，N₁取代药物在 Rat 的药物辨别程序中均完全替代了LSD，尽管观察到效力范围，且与LSD或研究的其他麦角酰胺相比，1P-LSD需要更长的预处理时间以达到完全替代。同样，LSZ因其对LSD的有效替代而与其他化合物区分开。在药物处置研究中，在辨别程序中引发完全LSD样效应的剂量下全身注射N₁取代药物，导致检测到的LSD血浓度与给予LSD训练剂量时相似，有力支持了这些药物的LSD样主观效应由其代谢生成的LSD介导的观点。相比之下，二乙酰胺取代的LSZ是给药后检测到的唯一化合物，表明与N₁取代药物不同，LSZ本身具有活性而非LSD的前药。这些研究强调了药代动力学和分析化学在连接看似不同的体外与体内药物谱中的作用，并强烈暗示个体间人类代谢这些化合物的变异性可能导致药理效应的显著差异。例如，“慢代谢者”表型可能经历减弱的LSD样效应，而“快代谢者”表型则预期从相同给药剂量的N₁取代麦角酰胺中获得更强的LSD样效应。随着致幻剂的治疗和娱乐使用增加，需要更好理解LSD样药物的体内代谢，以识别可能产生特异反应的易感与抵抗人群。

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