可卡因-苯丙胺调节转录肽(cocaine-amphetamine-regulated transcript,CART)是一类近年来发现的新的神经肽,它参与调节了一系列的生理过程,如摄食、再生、应激、疼痛、奖赏、内分泌调节和感觉整合等。1995年Douglass等人发现急性给予精神活性药物后,CART mRNA的水平急剧增加,至此,CART肽登上了其历史舞台,成为摄食、药物成瘾等方面的研究热点,并受到极大的关注。由于它是一种中脑边缘多巴胺系统的调节物,现已成为一种具有潜在开发价值、用于治疗精神活性物质依赖的靶标。下丘脑是边缘系统的重要组成部分之一,也是许多与阿片耐受和依赖有密切关系的肽能神经元的集中地。CART肽在下丘脑含量丰富,并控制着垂体前叶的功能。在弓状核(Arc)、室旁核(PVN)、下丘脑外侧区(LH)、下丘脑背内侧核(DMH)、乳头体前核腹侧部(PMv)、视交叉后区(RCA)等核团内均有CART肽或CART mRNA的分布。在室旁核,CART mRNA与加压素和促肾上腺皮质激素释放激素的神经元共定位;脑室内注射CART能增加促肾上腺皮质激素释放激素的神经元cAMP反应元件结合蛋白的磷酸化;CART的神经元末端能与促垂体区的CRH和TRH神经元发生突触联系;在体外培养的情况下,CART肽能促使下丘脑组织块的CRH、TRH和NPY水平增加。在弓状核CART与阿片-促黑素细胞皮质素原和促黑色素细胞激素共存,在食欲及黑色素代谢等生理过程中发挥了调节作用。神经系统的早期发生是相当复杂的,也是倍受人们关注的胚胎学事件。研究表明大鼠神经管后神经孔在胚胎10天时完全闭合,在随后的发育中,神经管管壁的神经干细胞不断增殖、分化和迁移。F.Brischoux等人报道,早在E11天就发现中脑小泡中有少量低分化、圆形的CART阳性神经元,是目前发现的所有神经递质中仅有的两个最早表达的神经递质。CART在中脑的表达于E13天达到高峰,其后下降,E16天后维持较低水平。CART短暂表达于胎儿的黑质(SN)和腹侧被盖区(VTA)中。提示CART对大鼠脑发育过程中的特殊区域起作用,可能有助于黑质多巴胺能神经元的迁移。CART在下丘脑发育过程中的变化目前尚无文献报道。研究表明,大鼠VTA区没有CART阳性神经元,而只有CART-ir阳性纤维,其主要来源于下丘脑弓状核,而不是伏膈核的投射。VTA区内注射CART可导致大鼠产生明显的CPP行为和运动频率增加,提示下丘脑弓状核CART的变化可能参与大鼠的成瘾过程。下丘脑作为边缘系统的一部分,参与了药物依赖和成瘾的形成,了解下丘脑CART在发育过程的变化以及吗啡对它的影响,有助于深入了解CART在药物成瘾中的作用。本研究采取的方法是建立孕鼠吗啡依赖模型,制作E10、E11、E12、E13、E14、E16、E18、E20和P0九个时间段的吗啡依赖和正常胎鼠标本。对吗啡依赖的不同发育阶段的胎鼠和正常的胎鼠进行免疫组织化学,比较不同发育阶段下丘脑前、中、后部的CART样本免疫活性神经元表达部位、表达量及表达时程的差异。实验取得了如下结果:1.CART-ir阳性神经元出现的时间:吗啡依赖孕鼠的胎鼠于E14天下丘脑发现CART样本免疫活性神经元;而正常胎鼠E16天下丘脑才出现CART-ir阳性神经元。吗啡依赖孕鼠的胎鼠要比正常胎鼠出现阳性神经元早。2.CART-ir阳性神经元分布部位:1)下丘脑前部:在室旁核(PVN)、室周核(PeV)、下丘脑前区(AHA)、视上核(SON)、下丘脑外侧区(LH)均有CART-ir阳性神经元的分布。2)下丘脑中部:室旁核(PVN)、室周核(PeV)、弓状核(Arc)、腹内侧核(VMH)、背内侧核(DMH)、下丘脑外侧区(LH)均有CART-ir阳性神经元的分布。3)下丘脑后部:下丘脑后区(PH)、乳头体前核腹侧部(PMv)、下丘脑外侧区(LH)均有CART-ir阳性神经元的分布。3.正常胎鼠CART-ir阳性神经元在发育过程中的表达趋势:下丘脑前部、中部、后部CART-ir阳性神经元数量在出生前呈递增趋势,而出生后有所下降。4.吗啡依赖胎鼠CART-ir阳性神经元在发育过程中的表达趋势:下丘脑前部、中部、后部CART-ir阳性神经元数量随发育时间的增长而增加;发育晚期CART表达水平高于发育初期。5.吗啡依赖胎鼠与正常胎鼠CART-ir阳性神经元表达量的比较:吗啡依赖胎鼠在发育过程中下丘脑CART表达量高于正常大鼠。1)视上核:正常胎鼠和吗啡依赖胎鼠都是在E18天的视上核出现CART-ir阳性神经元的,出生前呈下降趋势,但是出生后正常胎鼠继续呈下降趋势,而吗啡依赖的胎鼠则生后表达量反弹,高于E18天。在出生前,正常胎鼠的CART高于吗啡依赖胎鼠,出生后低于吗啡依赖胎鼠。2)室旁核:正常胎鼠和吗啡依赖胎鼠都是在E16天的室旁核出现CART-ir阳性神经元的。在下丘脑前部的室旁核,除E18天外,吗啡依赖的胎鼠CART神经元水平高于正常胎鼠。但在下丘脑后部的室旁核,在E16天的吗啡依赖胎鼠CART低于正常胎鼠,其后吗啡依赖胎鼠CART表达量高于正常胎鼠。3)弓状核:正常胎鼠在E16天的弓状核出现CART阳性神经元,而吗啡依赖胎鼠在E14天出现,早于正常胎鼠。吗啡依赖胎鼠在E14、E16、E18、P0高于正常胎鼠,E20天低于正常胎鼠,但是不具有统计学意义。二者的CART表达量在出生前都呈递增趋势,在E20天达到最高量,但是出生后都有所下降。4)下丘脑外侧区:正常胎鼠和吗啡依赖胎鼠都在E16天的LH出现CART阳性神经元。在下丘脑前部的LH,吗啡依赖胎鼠在E16,E18,E20,P0均高于正常胎鼠,二者在CART表达趋势上大致相同,即都为出生前递增,E20天表达量最高,出生后有所下降。在下丘脑中部和后部的LH,吗啡依赖胎鼠在E16,E20,P0高于正常胎鼠,E18天低于正常胎鼠。中部的LH的吗啡依赖胎鼠的CART表达量呈递增趋势,但正常胎鼠是在E18天之前递增,之后递减。在后部的LH,吗啡依赖的胎鼠在E18天前递减,之后递增;正常胎鼠倒是在E18天表达量最高。5)腹内侧核:正常胎鼠在E16天的VMH出现CART阳性神经元,而吗啡依赖胎鼠在E14天出现,早于正常胎鼠。吗啡依赖胎鼠在E14、E16、E18、P0高于正常胎鼠,E20天低于正常胎鼠。二者的CART表达量在出生前都呈递增趋势,在E20天达到最高量,但是出生后吗啡依赖胎鼠CART表达继续上升,达到最高量,正常胎鼠则有所下降,回到E18天的水平。以上结果表明:1.大鼠发育过程中,下丘脑CART-ir阳性神经元的总体变化呈递增趋势,出生后降低。2.慢性吗啡处理可促进下丘脑CART-ir阳性神经元表达增加和表达提前。3.戒断后下丘脑CART-ir阳性神经元增加可能与戒断应激有关。