有氧游泳运动对吗啡精神依赖大鼠伏隔核中内阿片肽表达水平的影响

于动震 苏彦炬柳新海 霍少华

(石家庄学院体育系 河北石家庄 050035;①河北经贸大学体育部)

有氧游泳运动对吗啡精神依赖大鼠伏隔核中内阿片肽表达水平的影响

于动震 苏彦炬①柳新海 霍少华①

(石家庄学院体育系 河北石家庄 050035;①河北经贸大学体育部)

①目的 研究8周有氧游泳运动对大鼠吗啡精神依赖的影响以及伏隔核中内阿片肽家族的变化。②方法 80只SD大鼠，随机分为对照组(C)、运动组(E)、吗啡组(M)和运动吗啡组(EM)。E组和EM组进行有氧游泳运动训练，M组和EM组建立吗啡精神依赖模型。测定下伏隔核中内阿片肽的表达水平。③结果 与C相比，E组β－EP、L－EK水平显著升高，M组β－EP、L－EK水平显著降低，DynA显著升高;与M组比较，EM组β－EP、L－EK显著升高，DynA水平显著降低。④结论 伏隔核中内阿片肽递质系统水平的变化参与了运动逆转大鼠吗啡精神依赖的过程。

游泳训练;精神依赖;内阿片肽系统;吗啡

吗啡(morphine)作为阿片类药物的主要成员和典型代表，由于长期应用，能使机体产生强烈的躯体依赖性、精神依赖性和耐受性等副作用，致使其在临床的应用现已受到了极大的限制［1］。内阿片肽(endogeneous opioid peptide，EOP)在机体的神经系统和很多外周器官中广泛分布，其主要生物学效应主要体现在参与机体应激反应、体温调节、学习记忆过程、疼痛反应、能量代谢、免疫调节等多种高级生命活动中［2］。在吗啡精神依赖的各个阶段均通过该家族表达水平在中枢神经系统的变化实现对吗啡精神依赖形成的参与作用。有氧运动也是外界刺激作用于机体的一种强烈应激方式和机体学习记忆形成的一个过程，也能通过对内阿片肽家族表达水平的改变，从而实现运动对机体机能的影响［3］。本文在课题组前期研究的基础上，选择了伏隔核中内阿片肽家族主要成员作为切入点，探讨有氧游泳运动在吗啡精神依赖形成中发挥作用的机制。

1 材料与方法

1.1 材料 雄性SD大鼠80只，体质量180～200g，(河北省实验动物中心提供，清洁级，合格证号606113)。将实验动物随机分为4组，空白对照组(C)、运动盐水组(E)、非运动吗啡组(M)和运动吗啡组(EM)，每组20只。

1.2 实验方法 E组和EM组动物的游泳训练在自制圆形金属容器中进行，直径2m，深度70cm，内壁光滑。训练时水深50cm，水温(32±2)℃，每天训练1次，第1周每次30min，第2周每次60min，第3周每次90min，并保持此运动量到第8周。

上午将C和E组动物分别腹腔给予生理盐水，M组和EM组分别腹腔给予吗啡，将实验动物放入偏爱箱白室训练40min。下午将4组实验动物均腹腔注射等量的生理盐水，放入训练箱的黑室训练40min，共训练8周。

最后一次训练后24 h进行第2次CPP，然后将每组动物随机取10只，取整脑，在沸生理盐水中煮5 min，分离出伏隔核，称重，待进行放射免疫检测。再将每组动物剩余10只断头处死后，分离伏隔核，液氮速冻，待进行RT－PCT检测。

从基因库中获得基因序列，引物由上海DOBIO生物工程技术有限公司合成，内参基因GADPH上游引物:5＇－CTCAGTGTCCATGTCCAGTAT－3＇，下游引物:5＇－ATGACGGAGTGTCTTGTCTAT－3＇，。POMC上游引物:5＇－GTCGTACCAGTGAAGTCAGCC－3＇，下游引物:5＇－GACTCATCTAGTGCTCTGCAG－3＇。PPE上游引物:5＇－ATCTACACACAGACGTCAT－3＇，下游引物:5＇－CGTGAAGTCAACTCAGCTGCT－3＇。PPD上游引物:5＇－TCTCGAGACTCTAGGTGCGAT－3＇，下游引物:5＇－TCATGTTACCGAATTGCGTTC－3＇。

反应体系如下:10×缓冲液2.5μL，水15.1μL，上下游引物均为0.3μL，SYBR 0.5μL，dNTP 2μL，Mg2+2μL，Taq HS 0.3μL，模板2μL。反应条件如下:95℃ 2min 1cycle;94℃ 10s，60℃10s，71℃45s，40 cycle。63℃退火。每个样品均检测3次，最后实验结果以所测样品的平均拷贝数表示。

数据以均数±标准差表示，由SPSS 15.0软件进行统计学处理，采用单因素方差分析(One Way ANOVA)。

2 结果

2.1 实验前后行为学测试结果 8周训练后，与本组训练前和C比较，M组在白室的累积停留时间显著延长(均为P＜0.01)，E与C和本组实验前比较均未见显著性变化;EM组与本组实验前比较未见显著性变化，但与M组相比，在白室的累积停留时间显著缩短(P＜0.01)，结果见图1。

图1 实验动物在训练箱白室的累积停留时间

2.2 运动和吗啡对大鼠伏隔核中内阿片肽表达水平的影响与C组比较，E组的β－EP和L－EK水平显著升高但DynA水平未见显著性变化;M组的β－EP和L－EK水平均显著降低(均为P＜0.05)，DynA水平显著升高(P＜0.05);与M组比较，EM组的β－EP和L－EK水平显著升高(均为P＜0.05)，DynA水平则显著降低(P＜0.05)，结果见表1。

表1 伏隔核中内阿片肽含量的变化(±s)

表1 伏隔核中内阿片肽含量的变化(±s)

注:与C组比较，#P＜0.05，##P＜0.01;与M组比较，P＜0.05

项目 对照组 运动组 吗啡组 运动吗啡组β－EP 19.22±6.03 21.09±6.67#12.26±3.73#19.26±6.05△L－EK 40.76±9.71 52.65±15.29##28.37±6.98#39.59±11.62△DynA 34.54±10.39 38.11±12.08 50.92±16.44#37.51±10.14△

3 讨论

吗啡精神依赖(psychic dependence)，即为心理依赖(psy-chological dependence)，是指长期使用吗啡使机体对其产生渴求，是一种持续增加的觅药行为，能影响依赖者的情感及行为，最终导致个体的生活方式、情感性格、心理素质、人格模式和意志行为等都发生改变［4］。条件性位置偏爱模型建立中实验动物在非位置偏爱侧的累积停留时间是评价实验动物是否对依赖性物质产生躯体和精神依赖性的常用指标。本实验中腹腔给予5mg/kg吗啡，训练8周后，大鼠对非自然位置偏爱侧产生了偏爱，表现为在白室的累计停留时间比空白对照组和本组实验前均延长，而空白对照组在训练前后没有发生显著变化，说明吗啡诱导大鼠产生了明显的精神依赖性，当撤药后，已经产生精神依赖的动物有向施予药物刺激的非自然位置偏爱侧继续寻找药物的倾向。

20世纪70年代初期，研究者陆续发现了内源性阿片样肽家族，主要包括内啡肽、强啡肽、脑啡肽、内吗啡肽以及孤啡肽等，它们是具有多种生物活性的神经肽类。该神经递质家族主要在神经系统合成并在生物体内发挥的生物学功能，EOP家族最突出的作用是镇痛，这与外源性给予的阿片类药物在体内发挥的药理功能相似，并且现有的多种镇痛手段作用的发挥都是激活了以EOP为主要中介的内源性痛觉调制系统。此外机体内产生的EOP还参与一系列植物性神经功能的调节，例如能量代谢、心血管活动、体温调节、免疫反应和应激等。在本实验中，与C组相比，E组大鼠伏隔核中β－EP和L－EK均显著升高，提示在该训练强度下进行长期训练，可以使大鼠脑内 －EP和L－EK水平发生适应性上调，是运动本身具有奖赏效应的一个证据，但是大鼠并未表现为行为学上的条件性位置偏爱［5］。同时发现在本实验条件下，慢性吗啡处理的大鼠，伏隔核中3种内源性阿片肽均产生了显著性变化，验证了伏隔核中内阿片肽水平的变化广泛参与了大鼠吗啡精神依赖的之一学习记忆过程的形成，当最后一次训练后，由于大鼠产生了精神依赖，伏隔核中异常表达的内阿片肽导致大鼠有在白室寻找药物的倾向。本研究发现，大鼠在慢性吗啡处理形成精神依赖的同时，如果进行中等强度的游泳训练，在行为学上逆转了吗啡条件性位置偏爱的形成，运动吗啡组大鼠伏隔核中内阿片肽系统的变化与单纯吗啡处理时的变化方向相反，该结果提示，运动干预能通过该家族水平的变化有效的逆转大鼠吗啡精神依赖的形成。值得注意的是，运动组大鼠伏隔核中DynA的水平与对照组相比未有显著性改变，但是运动与吗啡共同作用于大鼠时，却表现为能够使单独吗啡作用时升高的DynA水平显著降低，该结果表明，单纯运动对伏隔核中DynA的表达水平不能产生影响，但是外界刺激(如给予吗啡)使DynA在伏隔核中表达异常时，运动对DynA合成表达的调节作用才显现出来。也就是说，运动不能影响DynA的正常表达，但是可以对异常表达的DynA水平起到适应性调节作用，从而实现运动对神经内分泌免疫的改善。

［1］ J K Wang M.D，L A Nauss，J E Thomas.Pain relief by intrathecally applied morphine in man［J］.Anesthesiology，1979，50(2):149

［2］ A L Hebb，J F Poulin，S P Roach.Cholecystokinin and endogenous opioid peptides:Interactive influence on pain，cognition，and emotion［J］.Progress in Neuro－Psychopharmacology and Biological Psychiatry，2005，29(8):1225

［3］ MJ Blake，EA Stein，Archie J.Vomachka.Effects of exercise training on brain opioid peptides and serum LH in female rats［J］.Peptides，1984，5(5):953

［4］ H Ueda，M Ueda.Mechanisms underlying morphine analgesic tolerance and dependence［J］.Frontiers in Biosciences，2009，1(14): 5260

［5］ 于动震，陈佩杰.有氧游泳训练对大鼠条件性位置偏爱及海马中内阿片肽水平的影响［J］.中国药理学通报，2010，7(26):978

(2012－06－18 收稿)(王一伊 编辑)

R 87

B

2095－2694(2012)05－622－02

国家教育部人文社科青年基金项目(编号:10YJCXLX052)。

于动震(1976－)，女，副教授，博士。主要研究方向:运动与物质依赖。