美沙酮与吗啡在雌性小鼠中镇痛效力相当但奖赏效力较低:对开发低成瘾性阿片类镇痛剂的启示

【字体: 时间:2025年09月25日 来源:Addiction Neuroscience 2.2

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  本研究针对阿片类药物在有效镇痛与高滥用风险间的矛盾,通过系统比较μ-阿片受体(MOR)激动剂吗啡和美沙酮在雌性小鼠中的奖赏(条件性位置偏好,CPP)与镇痛(von Frey机械痛、hot plate热痛)效应,发现美沙酮在1-10 mg/kg诱导CPP而吗啡在0.3 mg/kg即可生效,但两药在10 mg/kg均产生等效镇痛。结果表明美沙酮具有较低奖赏但相同镇痛效力,为基于MOR-GalR1异源二聚体靶点开发低成瘾性镇痛药提供行为学证据。

  

在全球面临阿片危机和COVID-19大流行加剧药物过量的背景下,疼痛管理陷入两难困境:一方面需要有效缓解疼痛,另一方面又需规避阿片类药物极高的成瘾风险。这种矛盾在女性患者中尤为突出——她们往往报告更高疼痛水平却获得更差疗效。作为经典镇痛药,吗啡通过激活μ-阿片受体(MOR)产生强大镇痛作用,但同时会通过中脑腹侧被盖区(VTA)-伏隔核(NAc)多巴胺(DA)奖赏通路引发强烈欣快感,导致高滥用倾向。相比之下,用于阿片依赖维持治疗的美沙酮虽同为MOR激动剂,但临床观察提示其可能具有较低滥用潜力,然而两种药物在严格匹配条件下的行为学对比一直缺乏。

更引人入胜的是,近年研究发现MOR与甘丙肽受体1(GalR1)形成的异源二聚体可能是解释两种药物差异的关键。当MOR与GalR1共表达时,美沙酮激活MOR信号和DA释放的能力显著减弱,而吗啡效应保持不变。由于该异源二聚体在奖赏通路中富集,科学家推测美沙酮可能保留镇痛效果同时降低成瘾风险。为验证这一假说并提供直接行为证据,研究团队在《Addiction Neuroscience》发表论文,首次在同一实验设计中系统比较吗啡和美沙酮的奖赏与镇痛效应。

研究采用75只雌性C57BL6/J小鼠,分别通过条件性位置偏好(CPP)范式评估奖赏效应,通过von Frey细丝试验(机械痛)和热板试验(热痛)评估镇痛效果。CPP实验使用三室装置,采用偏向设计将药物与初始非偏好室配对。镇痛测试中,动物在给药30分钟后接受机械和热刺激阈值测量。统计采用重复测量二因素方差分析(CPP)和单因素方差分析(镇痛数据),均辅以事后多重比较检验。

在奖赏效应方面,结果显示出显著差异:吗啡在所有测试剂量(0.3、1和10 mg/kg)均诱导显著CPP,而美沙酮仅在1和10 mg/kg产生位置偏好,最低剂量0.3 mg/kg无效。这表明美沙酮诱发奖赏所需的剂量阈值高于吗啡,提示其成瘾潜力较低。

镇痛测试结果却呈现不同景象:在机械痛敏(von Frey)测试中,吗啡和美沙酮均仅在最高剂量10 mg/kg产生显著镇痛效应(与生理盐水对比p<0.0001)。热痛敏(热板)测试呈现相同模式——两药仅在10 mg/kg显著延长疼痛反应潜伏期。更重要的是,个体动物的机械痛与热痛反应高度相关(r=0.78),表明镇痛效果在不同模式间保持一致。

这些发现证实美沙酮与吗啡在雌性小鼠中具有等效镇痛效力但奖赏效力较低,为美沙酮作为低滥用潜力镇痛药提供了关键行为学证据。讨论部分深入剖析了潜在机制:美沙酮虽具有比吗啡更高的脑生物利用度和更慢代谢特性,但其奖赏效应反而更弱,这与MOR-GalR1异源二聚体假说高度吻合——该复合物可能选择性抑制美沙酮的奖赏效应而不影响其镇痛作用。

研究意义深远:首先,它首次在同一实验设计中直接比较两种药物的奖赏与镇痛剂量反应曲线,填补了行为药理学空白;其次,结果为基于MOR-GalR1异源二聚体开发靶向镇痛药提供支持,未来可借助GalR1-mCherry敲入小鼠等工具深入探索;最后,研究聚焦雌性动物,呼应了女性疼痛治疗差异化的临床需求。

当然,研究也存在局限:CPP仅反映关联学习而非操作式觅药行为;未考察慢性疼痛状态;且仅使用雌性小鼠。未来需要在两性中系统比较,并拓展到自我给药等更复杂的成瘾模型。值得注意的是,美沙酮对映体(R-和S-美沙酮)可能通过MOR-GalR1异源二聚体产生不同药理特性,这为开发更精准的镇痛剂指明方向。

总之,这项研究通过精巧的行为实验证明美沙酮相比吗啡具有更有利的药理特征——保留镇痛效力同时降低奖赏作用,为破解阿片类药物成瘾性难题提供了重要科学依据,也为开发下一代低成瘾性阿片镇痛剂奠定了坚实基础。

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