利用动物模型研究常见合成毒品免疫脱毒的构想

孔庆波，刘剑郁

（1.重庆警察学院，重庆401331；2.公安部警犬技术学校，辽宁沈阳110034）

自21世纪以来，世界毒品生产和消费格局已发生显著变化，滥用合成毒品正在成为一个增长迅速并日益严重的社会问题。合成毒品主要是指人工化学合成的致幻剂、兴奋剂类毒品，由国际禁毒公约和我国法律法规所规定管制的、直接作用于人的中枢神经系统，使人兴奋或抑制，连续使用能使人产生依赖性的精神药品（毒品），也被称为“新型毒品”［1］。主要包括冰毒（甲基苯丙胺，MDA）、摇头丸（亚甲二氧基甲苯丙胺，MDMA）和K粉（氯胺酮，katamine）等［2］。据近年执法部门缉获非法甲基苯丙胺制贩案件呈迅猛增长的情况看，我国面临着继海洛因等阿片类毒品之后“合成毒品”流行性滥用的威胁。吸食合成毒品的群体由过去以社会无业青年为主，逐步向公司职员、演员、大学生和国家公务员等其他社会阶层扩散［3］。同海洛因、鸦片等阿片类毒品相比，合成毒品具有成瘾性强但身体依赖性相对较弱的特点，表现在滥用后容易上瘾，从尝试性使用很快发展到强迫性滥用阶段，虽然在突然停止使用后不出现显著的躯体戒断症状，但对毒品仍有强烈渴求，这些症状和反应可持续数周或数月之久［4-5］。特别值得关注的是，合成毒品与传统毒品不同，它会激发人的性欲并促使危险性行为的发生，从而增加艾滋病与性病通过性接触传播的风险［6］。目前，国外其研究热点是免疫戒毒的开发与利用，但主要是针对传统毒品戒毒疫苗的研究，如可卡因疫苗已进入二期临床试验，海洛因疫苗也已进入动物试验阶段，而关于苯丙胺类、氯胺酮等合成毒品免疫脱毒的研究仍处于探索阶段，研究前景广阔。

1 研究的必要性

1.1 我国吸毒人员近年来持续增加

毒品问题、环境污染与青少年犯罪并称为当今世界“三大公害”。毒品滥用已经成为当今世界普遍关注的严重社会问题。在我国，吸毒人员总数增加迅速，吸毒人数的增长呈“蛙跃式”攀升。公安部禁毒局局长刘跃进指出，2011年底，全国累计登记吸毒人员179.4万名［7］。2013年3月底，全国累计登记吸毒人员213.48万人［8］；2014年4月底，全国登记在册吸毒人员258万人［9］。另据《新京报》记者2014年11月18日从公安部获悉，目前发现的吸毒人员有270万左右，按照国际通用比例，实际吸毒人员数量是已发现吸毒人员数量的5倍。也就是说，我国实际吸毒人员已可能超过1 300万［10］。

1.2 我国新型合成毒品滥用呈增长态势

近几年流行于我国的毒品种类也发生了变化，除鸦片、海洛因等传统毒品外，冰毒、摇头丸和K粉等合成毒品开始在我国流行，并且呈快速上升的趋势。合成毒品因其兴奋、致幻等特殊功效越来越受到吸毒者的青睐和追捧，滥用人数年均增长36%［9］。数据显示，从2007年至2011年公安机关登记入库的滥用合成毒品人数占吸毒人员总数比例逐年上升，2007年仅为16.1%，2011年已经蹿升至32.7%［11］。中新网2012年8月1日报道，国家食品药品监督管理局发布《国家药物滥用监测年度报告（2011年）》，报告显示2011年药物滥用呈现新特点，以海洛因为代表的传统毒品滥用趋势相对减弱，以“冰毒”为代表的新型合成毒品滥用呈增长态势；监测人群中，四成左右为新发生、新发现的药物滥用者，其中传统毒品与新型合成毒品滥用人数的比例为1∶2.2［12］。另据北京市禁毒委员会办公室相关负责人钟平2014年10月介绍，以北京市为例，吸毒人群呈现出年轻化的态势，毒品类型也从海洛因转向新型合成毒品：“近年来吸毒人员增速保持在每年两位数的增长，吸食的种类从单一的海洛因向多元化趋势发展，特别是合成毒品已经成为吸毒人员的首选毒品。今年北京市查获的吸毒人员中，吸合成毒品的比例是84%，这个比例是相当高的，远高于全国平均水平，全国大概是30%多”［13］。

目前，日趋严重的毒品问题已成为全球性的灾难。毒品的泛滥直接危害人民的身心健康，并给经济发展和社会进步带来巨大威胁，而国内外关于合成毒品免疫脱毒研究的有效手段实属少见，因此，开展此方面的研究势在必行。

2 研究的可行性和意义

2.1 研究的理论依据

毒品大多是有机小分子，分子结构特殊，其本身只是个半抗原，仅具有与相应抗原的免疫反应性而无免疫原性［14］。可以通过对毒品分子进行偶联处理，利用毒品分子上的固有基团（如羟基、氨基基团），通过双功能偶联剂接上一个有机大分子；或直接利用毒品分子上固有的基团和有机大分子上特有的基团把有机大分子和毒品分子偶联在一起，使毒品分子具有免疫原性，并以此免疫动物，诱导产生针对半抗原的特异性抗体。特异性抗体在血液中与半抗原结合，阻止半抗原通过血脑屏障到达中枢神经系统。如果间隔一定时间加强免疫，即可保证体液中保持高滴度的抗体，从而可能达到防复吸的目的。毒品中的吗啡、海洛因、可卡因均可采用这种方法制备半抗原-载体疫苗。选用不同的蛋白载体、佐剂，其免疫的对象和免疫效果也有所不同。因此，可以首先对苯丙胺类、氯胺酮等合成毒品进行免疫脱毒研究。

2.2 常见合成毒品及理化性质

2.2.1 苯丙胺类 苯丙胺化学名称2-胺基-1-苯基丙胺，俗名安非他明，英文名称amphetamine（AM、AMP、AP）；分子式为C9H13N；分子质量为135.21 u，其化学式见图1。游离态苯丙胺为无色或淡黄色挥发性油状物，味酸苦带有轻微胺臭，能溶于乙醚、氯仿、乙醇，难溶于水。沸点200℃～203℃。苯丙胺通常制成硫酸盐或者是磷酸盐。硫酸苯丙胺（amphetamine sulfate）为无色、无臭粉末，有苦味，熔点320℃～322℃，其水溶液的pH为5～6，微溶于乙醇，不溶于乙醚及氯仿。

2.2.2 氯胺酮 氯胺酮化学名称消旋-2-（2-氯苯基）-2-甲氨基环己酮，俗名 K粉，英文名称 Ketamine；分子式为C13H16ClNO；分子质量237.7u，其化学式见图2。氯胺酮通常制成盐酸盐。盐酸氯胺酮为白色结晶粉末，无臭，在水中易溶。熔点259℃～263℃，遇光和热易分解，可制成无色透明溶液，溶液呈酸性。100g／L水溶液pH3.5～4.1，加碱后盐酸氯胺酮会变为游离碱氯胺酮。

图1 苯丙胺分子结构Fig.1 Molecular structure of amphetamine

图2 氯胺酮分子结构Fig.2 Molecular structure of ketamine

2.3 研究的意义

利用苯丙胺和氯胺酮的分子结构中均具有氨基基团，根据上述半抗原偶联机制，经过化学合成，可以得到具有免疫原性的人工抗原，为制备抗血清、拮抗剂、免疫疫苗奠定基础。一旦研制成功，并推广应用，可以为制定科学的戒毒管理方式、治疗方案、矫治手段、康复模式等提供关键技术支撑和物质支持；其技术路线、工艺流程均可填补我国毒品研究的动物模型和合成毒品免疫脱毒药物、手段研究空白。还可以为快速筛查、判定、鉴别、诊断、收戒成瘾人员，制定科学的戒毒管理方式、治疗方案、矫治原则、康复模式等提供关键技术支撑和装备支持，从而为遏制毒品的蔓延做出贡献。

3 国内外研究现状及趋势

国际上将戒毒过程分为脱毒、康复和回归三个阶段［15］。短期内脱毒在国内外均可顺利完成，而如何防止戒毒后复吸是科学界尚未解决的难题。目前，国内外普遍使用的美沙酮等替代疗法，疗效较好，但需长期服药，容易形成对美沙酮的依赖［16-17］；纳曲酮等受体拮抗剂可消除吸毒后的欣快感和身体依赖，有助于达到防复吸的目的，但是这取决于吸毒者有无断瘾愿望和家属能否监督使用，实际上很少有人自愿接受［17-18］。另外，丁丙诺啡、可乐定、路脱菲及氯丙嗓精神药物等脱毒法都各有优点，但都是对海洛因、鸦片等传统毒品脱毒使用。因此，采用免疫疗法进行合成毒品戒毒不失为一种有价值的探索。

在国外，其研究热点是免疫戒毒的开发与利用，即主要是针对传统毒品戒毒疫苗的研究［18-19］。如可卡因疫苗已由美国耶鲁大学研制成功，被命名为TA-CD疫苗，在国外已用于临床；海洛因疫苗现在虽仍停留在动物试验阶段，但是已显现出良好的前景。另外，对合成毒品使用抗体免疫戒毒研究成果鲜有报道。21世纪初，美国阿肯色大学医学院Mc-Millan教授的研究团队制备出了甲基苯丙胺（MA）抗体，并通过辨别试验及自身给药试验初步验证了MA抗体能对抗MA所产生的行为效应，且具有很强的特异性，显示了用抗体方法治疗药物滥用的良好前景［20］。本领域的研究难点在于毒品基本上都是小分子化合物，没有免疫原性，需要经过交联或其他途径制备全抗原，从而制备试验疫苗并生产抗体。而小分子化合物与大分子载体的交联反应相对比较困难，只有发现高效交联剂后才能进行深入研究。

在国内，虽然自20世纪90年代以来对毒品滥用的研究已经取得很多成果，但这些研究主要以海洛因依赖者为主要对象。直到最近几年，针对我国合成毒品需求急速增长、滥用合成毒品严峻的现象，各级政府部门以及卫生领域对此类毒品的危害性有了足够的认识，不断加大科技资金投入［3，21-22］。一些研究者开始把研究目光转向合成毒品滥用的危害及相关问题上，其研究热点是在针灸戒毒、中药戒毒等方法和药物的研究，虽然也取得了一定进展，但仍缺乏被普遍接受的、适合我国国情的有效疗法［23-24］。而对合成毒品免疫脱毒药物、手段的研究甚少，与国外存在一定的差距。因此，面对合成毒品的泛滥，采取有效行动和措施，加强对合成毒品的基础研究和脱毒药物、手段的开发与利用研究，具有深远的社会公共安全意义和巨大的经济效益。

4 研究的主要内容

研究主要以常见合成毒品如苯丙胺类、氯胺酮等精神活性物质为研究对象，利用动物模型（大鼠、犬、猴等）研究苯丙胺、氯胺酮的脱毒药物和方法，制备成瘾拮抗剂、脱瘾剂、毒品抗体和免疫疫苗等。

5 研究需要解决的问题及思路

5.1 研究需要解决的问题

研究常见合成毒品免疫脱毒的有效方式方法需解决以下主要问题：①动物模型的确定：选择大鼠、犬、猴等做为研究常见合成毒品免疫脱毒的动物模型。其中犬是目前与人类接触最为密切的动物之一，由于其长期与人类接触，许多生活习性和生理特点与人类已经相当接近或相似，而且容易获取，研究费用低。同时，犬本身就是目前医学领域最常用的实验动物之一。②人工抗原的合成：选择合适的蛋白载体是人工抗原合成的关键。③人工合成抗原的鉴定：由于人工抗原的制备是建立小分子化合物免疫分析的首要步骤，对其产物的鉴定就显得相当重要。通常同时采用多种方法进行鉴定以保证结果的可靠性。④人工抗原多克隆抗体的制备及检测方法：用人工抗原免疫动物，动物免疫系统除了产生针对半抗原决定簇的抗体外，还产生针对载体的抗体。供检测用抗原中的载体绝对不能与免疫抗原中的载体有共同的抗原性，当然更不能用免疫用的人工抗原来检测抗半抗原的抗体是否产生及抗体效价的高低。⑤合成毒品疫苗的研制：对自制的人工抗原进行处理，制备合成毒品疫苗，并进行动物试验研究，评定其免疫效果。

5.2 解决问题的思路

针对上述需解决的主要问题，基本研究思路如下：①最佳载体蛋白的筛选：针对苯丙胺、氯胺酮筛选合适的蛋白载体，最常用载体为牛血清白蛋白。②载体蛋白与苯丙胺、氯胺酮的化学合成：利用化学方法，人工合成苯丙胺-载体、氯胺酮-载体复合物，做为大分子人工抗原进行鉴定，拟采用的方法为紫外吸收光谱鉴定、SDS-PAGE电泳鉴定，确定苯丙胺、氯胺酮与蛋白载体的结合比率，用于试验研究。③高效价多克隆抗体的制备：利用自行制备的人工抗原免疫动物制备合成毒品多克隆抗体，确定其免疫途径及剂量；对多克隆抗体进行鉴定，建立ELISA检测方法，为合成毒品脱毒的动物模型研究提供治疗手段。④合成毒品疫苗的制备与免疫效果评定：制备合成毒品疫苗，评定对动物机体体液免疫和细胞免疫的影响，评定疫苗的免疫效果，为毒品的脱毒等研究提供依据。

由于生物工程技术突飞猛进的发展，新型戒毒药物将不断问世，主要包括合成毒品拮抗剂、脱瘾剂、戒毒疫苗、抗体等生物制品，吸毒人员在使用这种新型疫苗后即使吸食毒品后亦不能产生欣快感，强制戒毒过程中对于滥用成瘾吸食者利用脱瘾剂亦不会产生难以忍受的“戒断综合症”等。同时，对目前常见合成毒品免疫脱毒的研究，也为层出不穷的合成毒品的相关研究奠定了基础。这类产品一旦投放市场，将为我国乃至国际戒毒提供新的思路与手段，无疑将创造良好的社会效益与经济效益。

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