以多巴胺地三亞型受體基因剔除老鼠評估甲基安非他命成癮機制

安非他命類藥物（如甲基安非他命和搖頭丸）的濫用是台灣社會目前嚴重的藥癮問題，隨著Pub中吸食人口的逐漸擴大，臨床醫療仍舊缺乏一有效的防治之方；為求控制毒品的氾濫，對各類毒品的作用途徑作徹底的瞭解乃首要之途，唯有明瞭成癮藥物對個體的生理與心理反應機制，我們才能夠發展出可以根治藥癮的標準醫療流程，或對目前複雜的多重藥物濫用（polydrug abuse）提供解決之方。由於藥物成癮機轉最具關鍵性的是中腦多巴胺神經活性（請參考內文介紹），故本計畫乃欲研究剔除多巴胺第三亞型受體（dopamine D3 receptor knock-out）對甲基安非他命成癮行為的影響，同時我們將針對特定腦組織的神經功能與訊息作分析，以釐清多巴胺D2-like受體亞型（D2 vs. D3）對藥癮的作用機制。 長期以來對中樞興奮性藥物（例如安非他命、古柯鹼、嗎啡）的研究，經由這些藥物對「成癮路徑（addiction pathway）」的生化與行為探討，我們得以明瞭中腦多巴胺的投射路徑是造就成癮路徑的主體，是故多巴胺製劑常被當作是對抗成癮作用的首選藥物（例如以haloperidol治療因安非他命成癮所造成的精神病變）；但由於成癮乃一慢性疾病，在形成的過程中，所涉及的神經傳導物質與相關的訊息因子極眾，且具有時間依賴性（time-dependent）與組織特異性等變因，所以雖經長期的研究，對於成癮形成的機轉與覆犯（relapse）成因仍然不甚瞭解。對於造就成癮主體的多巴胺系統，由於近10年來對受體clone的積極研究，已經累積眾多在活體上無法分析的實驗結果，同時也發現了若干新的傳遞路徑，其中GPCR—Cdk5—DARPP-32被認為可以拮抗傳統上形成成癮性最重要的GPCR-AC-PKA-pCREB-IEG路徑，這些路徑均可以和上游的多巴胺D1/D2-like受體耦合，並且關連若干的磷酸化酵素（kinase）與去磷酸化酵素(phosphatase)。此外，由於藥物對D1-lik或是D2-lik的受體缺乏專一性，所以無法確認對精神疾病具重要療效的D2受體亞型為何？由於多巴胺第三亞型受體的分佈位於和情緒極有關的邊緣區系統（limbic system），包含olfactory tubercle、island of Calleja以及依核，這受體的變化是否造就藥物成癮的心理依賴性與脫癮症狀？這研究長期以來均受限於藥物的非專一性或使用anti-sense所造成的毒性反應而不易獲得結論性；所以本計畫採用我們自Jackson Lab所引進的D3 knock-out mice (B6.129S4-Drd3tm1Dac)，經動物中心繁殖後代(homozygous、heterozygous和wild type)，供我們從事有關甲基安非他命成癮的諸多實驗。我們先期的研究顯示，長期處理安非他命會使位於依核區的多巴胺D2受體去敏化（desensitization），同時位於olfactory tubercle區的多巴胺D3亞型受體也發生同步的變化（down-regulation）；我們同時也發現若於成癮的初期（稱之成癮誘發期behavioral initiation）給予D3受體拮抗劑則可抑制行為致敏化的產生，反之若於行為表現期（behavioral expression）局部注射D3受體拮抗劑則無法改變既成的成癮性。這些結果似乎說明了D3受體參與成癮形成的過程，但是對成癮形成時期的各項生化與行為參數的影響有賴knock-out動物實驗才能得以確認。本實驗的研究結果將可提供多巴胺第三亞型受體缺乏時，對甲基安非他命成癮各時期的行為與生化影響，同時或可供未來探討其他藥物濫用作用或精神病變的嶄新動物模式。

系統編號:PG9301-0913
原計畫編號:DOH93-NNB-1026