吡咯烷二硫代氨基甲酸酯介导的核因子-κB 抑制可逆转应激诱导的对可卡因的交叉敏感化及伏隔核核心区相关的基因表达变化
《Brain, Behavior, and Immunity》:Pyrrolidine dithiocarbamate-mediated inhibition of nuclear factor-κB reverses stress-induced cross-sensitization to cocaine and associated gene expression changes in the nucleus accumbens core
【字体:
大
中
小
】
时间:2026年08月24日
来源:Brain, Behavior, and Immunity 7.5
编辑推荐:
• 伏隔核内 PDTC 阻断应激诱导的可卡因交叉敏化。
• PDTC 抑制 NF-κB p65 活性以调节行为反应。
• PDTC 使与谷氨酸和细胞因子相关的 NF-κB 基因表达正常化。
• 通过 PDTC 抑制 NF-κB 可恢复谷氨酸和促炎指标。
**引言**
慢性
• 伏隔核内 PDTC 阻断应激诱导的可卡因交叉敏化。
• PDTC 抑制 NF-κB p65 活性以调节行为反应。
• PDTC 使与谷氨酸和细胞因子相关的 NF-κB 基因表达正常化。
• 通过 PDTC 抑制 NF-κB 可恢复谷氨酸和促炎指标。
**引言**
慢性应激诱导一种持久的神经炎症状态,该状态在应激源停止后仍能长期持续(Feng 等,2025,Kokkosis 等,2024,White 等,2024),并导致皮层边缘环路内神经胶质功能障碍和谷氨酸失衡。这些改变被认为是增加对物质使用障碍易感性的关键机制(Cancela 等,2025)。具体而言,小胶质细胞激活、星形胶质细胞功能改变以及谷氨酸转运蛋白(GLT-1)介导的谷氨酸摄取受损,均与对可卡因相关行为的易感性增加有关,这表明应激以影响随后对药物反应的方式重塑了神经胶质 - 谷氨酸相互作用(Avalos 等,2022a,Avalos 等,2022b,Garcia-Keller 等,2016,Mongi-Bragato 等,2025)。
在伏隔核核心(NAcore)——动机环路中应激和药物诱导适应性整合的关键节点——多个细胞和分子机制被认为参与了这一过程,尽管这些改变如何相互作用以驱动易感性尚未完全确立。在此背景下,核因子κB(NF-κB)已成为一个中心转录枢纽,它通过炎症和非炎症过程维持其信号传导,从而支持应激和药物诱导的神经胶质表型(Nennig 和 Schank,2017)。在分子水平上,IκB 激酶α/β(IKK)复合物内的磷酸化代表 NF-κB 经典激活的关键步骤,使其能够核转位并随后转录多个基因。
慢性应激并非构成短暂的炎症反应,而是在 NAcore 内诱导一种持久的 NF-κB 依赖性状态,其特征是 TNF-α 表达增加和谷氨酸稳态的持续改变。在此背景下,我们之前已证明应激会改变小胶质细胞功能,而这些细胞——中枢神经系统(CNS)的主要固有免疫细胞——是神经炎症过程的关键介导者(Avalos 等,2022b)。在 NF-κB 调节的炎症介质中,激活的小胶质细胞释放的 TNF-α 已被认为与成瘾行为相关的突触重塑有关(Gipson 等,2021,Namba 等,2021)。星形胶质细胞表达 TNF-α 受体,并直接响应激活的小胶质细胞产生的炎症信号(Bowman 等,2003,Jack 等,2005)。在此背景下,已显示 TNF-α 会抑制 GLT-1 表达并改变其膜运输和回收,从而损害星形胶质细胞的谷氨酸摄取并促进细胞外谷氨酸积累(Fine 等,1996,Gras 等,2012,Korn 等,2005,Szymocha 等,2000)。重要的是,据报道 NF-κB 信号通路通过招募 N-myc 原癌基因蛋白至 GLT-1 启动子,对 TNF-α 反应性 GLT-1 表达进行负向调节(Sitcheran 等,2005,Tolosa 等,2011)。通过这一小胶质细胞 - 星形胶质细胞炎症信号轴,NF-κB 依赖性激活将应激诱导的神经炎症与持续的 GLT-1 下调和谷氨酸能突触不稳定性联系起来。综上所述,这些改变驱动了应激诱导的对物质使用障碍的易感性(Avalos 等,2022a,Avalos 等,2022b,Gipson 等,2021,Mongi-Bragato 等,2025)。
鉴于 NF-κB 在维持这些长期适应不良性神经适应中的中心作用,它已成为一个令人信服的治疗靶点,旨在通过临床前评估来逆转促进可卡因相关行为的谷氨酸能和神经免疫改变。
虽然我们要实验室之前的发现表明,NAcore 内 NF-κB 的慢病毒抑制可以预防这些应激诱导的改变(Mongi-Bragato 等,2025),但这些结果强调了确定该通路是否可以通过药物有效靶向以恢复与可卡因行为敏化相关的受损炎症 - 谷氨酸平衡的必要性。基于这一原理,吡咯烷二硫代氨基甲酸盐(PDTC)是一种强效的 NF-κB 活性抑制剂,为测试这一可能性提供了合适的工具。
PDTC 是二硫代氨基甲酸盐家族的一员,这是一类金属螯合化合物,据报道具有强效的抗氧化和抗炎作用,并在多种中枢神经系统疾病临床前模型中表现出多种有益作用,包括中风(Wang 等,2018)、新生儿窒息(Wang 等,2013)、脊髓损伤(Nurmi 等,2006,Nurmi 等,2004,Rosa 等,2004)、癫痫(Lv 等,2014)、帕金森病(Abdelkader 等,2017)以及阿尔茨海默病模型中的认知障碍(Malm 等,2007)。值得注意的是,据报道 PDTC 还能减轻某些滥用药物的毒性作用;例如,它已被证明可以减轻甲基苯丙胺诱导的多巴胺能神经毒性(Sharma 等,2021)。此外,海马内给药 PDTC 逆转了小鼠中由慢性轻度应激或糖皮质激素暴露诱导的焦虑样行为(Zhu 等,2018),全身治疗恢复了急性应激后的氧化性神经元损伤标志物(Madrigal 等,2003,Madrigal 等,2001)。通过减弱 TNF-α 依赖性的小胶质细胞信号,PDTC 有效减轻了被认为与系统性红斑狼疮相关抑郁中神经炎症主要贡献者有关的神经免疫通路(Kong 等,2019)。
尽管 PDTC 在多种实验范式中显示出强大的神经保护和抗炎作用,包括应激和药物暴露,但相对较少的研究考察了其对成瘾相关行为的影响。例如,Zhang 等(2011)报道,NAcore 双侧注射 PDTC 逆转了吗啡诱导的条件性位置偏爱。然而,其抵消与成瘾相关表型相关的慢性应激诱导行为适应的能力,以及 NAcore 内相关的谷氨酸能和神经免疫改变,在很大程度上仍未被探索。
鉴于大量证据支持 PDTC 在涉及神经免疫失调的临床前模型中的疗效和安全性概况(Kan 等,2016,Wang 等,2013,Zhang 等,2014),以及我们之前证明 NF-κB 在应激诱导的神经免疫和谷氨酸改变中与可卡因相关障碍有关的关键作用的发现(Mongi-Bragato 等,2025),本研究为该通路提供了关键的药理学验证。具体而言,我们调查了 PDTC 介导的 NAcore 内 NF-κB 信号通路抑制是否足以恢复神经胶质改变,重新平衡相关的炎症 - 谷氨酸失调,并减轻应激诱导的可卡因交叉敏化。为此,我们评估了 NAcore 内给药 PDTC 对(1)可卡因交叉敏化表达,(2)NF-κB 核转位、胞浆 p65 水平和 IKK 磷酸化,(3)NF-κB 调节基因的 mRNA 表达,包括 TNF-α、IL-6、IL-10 和 GLT-1,以及(4)暴露于慢性束缚应激的主体中 TNF-α 和 GLT-1 蛋白水平的影响。
**章节片段**
**实验动物**
成年雄性 Wistar 大鼠(250–300 g)购自阿根廷科尔多瓦国立大学化学科学学院。它们每笼饲养 4 只(12 × 30 × 50 cm),在受控温度(22 ± 1 °C)和 12 小时光/暗循环(07:00 h 开灯)下饲养,自由获取食物和水。所有操作均在光相期间进行,并经机构实验室动物护理和使用委员会批准(CICUAL, UNC; 决议 HCD 1220/18)。
**NAcore 中 PDTC 对 NF-κB 的剂量依赖性抑制阻止了应激诱导的可卡因交叉敏化的表达**
为了评估选择性 NF-κB 抑制剂 PDTC 是否阻断应激诱导的对可卡因的交叉敏化,在第一次应激发作 21 天后,可卡因挑战注射前 30 分钟,将 PDTC(5、10 或 20 μM)双侧微量灌注至 NAcore(图 1A)。随后记录所有实验组的活动能力,以确定任何测试剂量是否有效阻断了应激诱导的可卡因交叉敏化表达。图 1
**讨论**
在此,我们展示通过 NAcore 局部微量灌注 PDTC 药理学抑制 NF-κB,能以剂量依赖性方式阻断应激诱导的可卡因交叉敏化表达,并差异性调节应激诱导的与谷氨酸和细胞因子相关的 NF-κB 相关基因表达改变。这些效应伴随着经典 NF-κB 信号的抑制,表现为 p65 亚基核转位减少,核浆 p65 比例降低。
**结论**
综上所述,这些发现以及我们要实验室之前的证据,进一步支持了 NF-κB 信号通路作为连接应激诱导的神经炎症和谷氨酸能改变的关键分子枢纽的核心作用。PDTC 对 NF-κB 的药理学抑制减轻了这些适应不良的神经生物学变化,支持其参与应激相关的易感性。这些结果为进一步研究 PDTC 及相关 NF-κB 抑制剂提供了依据,包括
**CRediT 作者贡献声明**
玛丽亚内拉·A·桑切斯:写作 - 审查与编辑,资源,方法论,调查,形式分析,数据管理,概念化。玛丽亚·保拉·阿瓦洛斯:写作 - 审查与编辑,可视化,软件,资源,方法论,调查,概念化。利利亚娜·M·坎塞拉:。贝萨尼亚·蒙吉 - 布拉加托:写作 - 审查与编辑,写作 - 原稿,可视化,监督,资源,项目管理,方法论,调查,资金支持获取,形式分析,伦理批准
所有动物实验均经阿根廷科尔多瓦国立大学化学科学学院动物护理委员会(CICUAL-FCQ)批准(决议 1393-2018,787-2020,459-2023),符合《NIH 实验动物护理和使用指南》(NIH 出版物第 8023 号,1978 年修订版)。
**出版同意**
所有作者均同意发表本研究。
**生成式 AI 使用声明**
在准备本文手稿期间,作者仅使用 ChatGPT (OpenAI, GPT-5.1) 协助英语语言编辑。所有 AI 生成的建议均经作者仔细审查和修订,作者对出版物的最终内容承担全部责任。
**资金支持**
作者感谢 FONCyT BID PICT 2019–3560(授予 LMC)、PUE 22920180100029CO(授予 LMC)、SECyT 30720150101092CB(授予 LMC)、PRIMAR 34020190100036CB(授予 LMC)、PIP CONICET 11220200102549CO(授予 LMC)、SECyT 33720230100073CB(授予 BMB)的研究资金。除了提供财务支持外,所有这些机构对本研究没有其他影响,在手稿准备或提交中未发挥作用。
**未引用参考文献**
Liu, n.d., Matsusaka 等,n.d.。
**竞争利益声明**
作者声明,他们没有已知的竞争财务利益或个人关系,可能会影响本文报道的工作。
**致谢**
作者感谢 Lorena Mercado、Federico Dominguez 和 Alberto L. Oliveros 的技术实验室协助,感谢 Javier A. Reparaz、Yanina Altamirano 和 Nicolas Jaime 在实验室动物护理方面的技术协助。作者还要感谢 Pablo Iribarren 博士提供 CIBICI-CONICET 设施的使用,以进行本文中的 qPCR 实验。
玛丽亚内拉·A·桑切斯|玛丽亚·保拉·阿瓦洛斯|利利亚娜·M·坎塞拉|贝萨尼亚·蒙吉 - 布拉加托
生物通微信公众号
生物通新浪微博
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