摘要
基本原理
多巴胺和去甲肾上腺素前体酪氨酸的可用性对正常功能至关重要,双相情感障碍和精神分裂症中有报道称酪氨酸跨细胞膜和血脑屏障运输缺陷。氯氮平和锂是两种用于治疗精神病、情绪障碍和自杀行为的精神活性药物,但它们的作用机制在很大程度上仍然未知。
客观的
描述健康对照(HC)和双相患者(BP)之间酪氨酸摄取的即时和延迟差异,并观察这些差异是否可以通过氯氮平、锂或两者同时正常化。第二个目的是观察氯氮平和锂是否有相加、拮抗或协同作用。
方法
5个HC和5个BP的成纤维细胞与氯氮平、锂或两者联合孵育5分钟或6小时。放射性标记酪氨酸用于定量酪氨酸膜运输。
结果
与HC相比,BP在基线时酪氨酸摄取显著减少,随着孵育时间的增加而增加。氯氮平选择性地增加了BP中酪氨酸的摄取,并消除了基线条件下的缺陷,而锂没有这种效果。氯氮平和锂联合治疗的效果不如单独使用氯氮平。
结论
与HC相比,BP中酪氨酸转运有明显缺陷,氯氮平逆转了这一缺陷,但锂没有逆转。氯氮平单独使用比与锂一起使用更有效。潜在的临床意义将被讨论。
介绍
双相情感障碍是一种慢性疾病,其特征是情绪波动,伴有躁狂和抑郁期,并且已知会大大增加自杀风险,特别是在抑郁期(Miller和Black 2020)。指南一般推荐多模式治疗,除其他外,包括药理学、心理学和社会心理干预,在急性和复发预防阶段,锂作为药物治疗的主要手段(Baldessarini et al. 2019)。氯氮平是难治性精神病患者的一线治疗选择(Okhuijsen-Pfeifer et al. 2018),也被证明具有显著的情绪稳定特性(Kapczinski et al. 2021)。更有趣的是,氯氮平和锂可以减少自杀和攻击行为,是自杀高风险患者的一线治疗选择(Fornaro等人,2020;Li et al. 2015),使其在精神活性药物中独一无二(Desai Boström et al. 2023)。近年来,氯氮平和锂的联合治疗越来越多地用于治疗严重自残和慢性自杀行为的患者(Delgado等人,2020;Fornaro et al. 2020;Frogley et al. 2012;Kelly et al. 2006;Li et al. 2015),为将它们一起研究提供了进一步的理由。据推测,氯氮平和锂可能通过减少自杀相关的内表型,如冲动和攻击行为,而不仅仅是通过治疗潜在的情感或精神障碍,对自杀行为本身产生直接影响(Kovacsics et al. 2009)。然而,它们的细胞作用机制在很大程度上仍然未知(Foster 2013),也不知道它们在这方面是否具有加性或协同作用。
多巴胺和去甲肾上腺素是两种重要的神经递质,具有广泛的认知、情感和动机相关功能,并与许多精神疾病的发病机制和治疗有关,包括精神分裂症、抑郁症和双相情感障碍(Arnsten 2007)。多巴胺和去甲肾上腺素在其限速合成步骤中都有酪氨酸作为前体(Daubner et al. 2011)。在许多但不是所有的实验范式中,多巴胺和去甲肾上腺素的合成已被证明在行为具有挑战性的条件下会增加(Jenson等人,2015;Kvetnansky et al. 2009;Lehnert and Wurtman 1993),而胞外酪氨酸已被发现可促进神经元主动激发动作电位和释放递质多巴胺合成(Fernstrom and Fernstrom 2007;Lehnert and Wurtman 1993)。在某些实验条件下,发现急性酪氨酸耗竭会减少多巴胺合成并损害认知功能(Leyton et al. 2004;Leyton et al. 2000;McTavish et al. 1999;Nagano-Saito et al. 2012;Nagano-Saito et al. 2008)。另一方面,补充酪氨酸已被证明可以增强压力和苛刻条件下的认知控制(Jongkees et al. 2015)。对精神病高风险个体的研究也揭示了多巴胺合成的重要作用,与未患精神病的高风险个体相比,继续发展为精神病的高风险个体表现出明显更高的多巴胺合成能力(Howes et al. 2011)。因此,酪氨酸可用性可能潜在地影响认知功能和精神疾病,这些功能和精神疾病与儿茶酚胺能传递有关或由儿茶酚胺能传递改变。
患者来源的皮肤成纤维细胞越来越多地被用作研究精神疾病生理和病理生理方面的体外模型(Kálmán等人,2016),包括精神分裂症(Batalla等人,2015;Flyckt et al. 2001),抑郁症(Garbett et al. 2015)和双相情感障碍(Persson et al. 2009)。我们小组之前的一项研究调查了成纤维细胞中单胺递质前体的膜转运,结果表明,双相情感障碍患者酪氨酸摄取的最大转运速度(Vmax)明显低于健康对照组(Persson et al. 2009)。研究还表明,l型氨基酸转运蛋白1 (LAT1)是神经组织和成纤维细胞中酪氨酸跨细胞膜的主要转运蛋白,本小组之前的研究表明,人类成纤维细胞中90%的酪氨酸转运是通过LAT1进行的(Vumma et al. 2008)。
氯氮平在临床中的治疗剂量一般假定在0.1-1.7 μmol/L之间(de Leon et al. 2020;Northwood et al. 2023)。先前研究氯氮平对人成纤维细胞氨基酸膜转运的影响表明,当成纤维细胞暴露于50 μmol/L范围的超治疗剂量氯氮平时,天冬氨酸转运减少(Marchesi et al. 2006)。在另一项研究中,100 μmol/L氯氮平的剂量比治疗剂量高50倍,在1分钟的摄取期间显著降低酪氨酸转运(Bongiovanni et al. 2013)。锂可以抑制大鼠脑组织中酪氨酸跨细胞膜的运输(Laakso和Oja 1979),急性给药可以降低大鼠大脑纹状体中的酪氨酸水平(McFarlane et al. 2011)。在躁狂的动物模型中,锂也被证明可以降低双相躁狂期间神经元外多巴胺水平的升高(Gambarana et al. 1999;Ichikawa et al. 2005)。在本研究中,我们研究了氯氮平和锂单独或联合对健康对照和双相情感障碍患者培养的皮肤源性人成纤维细胞中酪氨酸转运的影响。我们假设,与健康对照相比,双相情感障碍患者的酪氨酸转运会减少,氯氮平或锂离子或两者都能恢复正常功能。我们还假设氯氮平和锂在这方面可能有不同的作用机制,当它们加在一起时可能有相加或协同作用。
材料与方法
参与者
本研究使用了10株成纤维细胞系。细胞系来源于5名i型双相情感障碍患者(BP-I)和5名健康对照(HC)的前臂皮肤活检。这些细胞被储存在Örebro大学医学院神经精神病学研究实验室的生物银行中。获得了瑞典斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院伦理委员会(Rnr: 01-205)和瑞典伦理审查局(EPM, 2022-04933-02)的伦理批准。
细胞培养
本研究使用HC (n = 5)和BP-I (n = 5) 7 - 16代的成纤维细胞系(表1)。细胞在T75烧瓶(康宁生命科学,欧洲,荷兰)中37°C和5% CO2培养,其中含有添加10% FBS、2 mM l -谷氨酰胺、氨基- max和100 mg/mL青霉素的最低基本培养基(MEM),以及链霉素(Fisher Scientific GTF AB,瑞典)。采用比活性为482.0 mCi/mmol (Perkin Elmer,美国)和51.8 mCi/mmol (Larodan Fine Chemicals AB,瑞典)的放射性标记[14C] l -酪氨酸定量接种于24孔板(康宁生命科学,美国)细胞的酪氨酸摄取。所有溶液均用磷酸盐缓冲盐水(PBS)(瑞典国家兽医研究所,乌普萨拉(SVA))配制,pH值保持在7.35-7.40。
实验的程序
与锂的治疗剂量间隔较窄不同,氯氮平的治疗窗口变化范围更广(0.1-1.7 μmol/L) (de Leon et al. 2020;Northwood et al. 2023)。为了确定治疗窗口内氯氮平的最佳剂量,研究了HC单株细胞系,在不含(基线)和存在0.5、1.0和1.5 μmol/L氯氮平的情况下,分别在5、30和60分钟的药物孵育时间下进行研究。为了确定氯氮平和锂对酪氨酸运输的影响,细胞在氯氮平、锂或两者同时存在的情况下孵育(基线)。对每个细胞系,在不含精神活性药物和存在(ii) 1.0 μmol/L氯氮平、(iii) 1 mmol/L锂或(iv) 1.0 μmol/L氯氮平和1 mmol/L锂的条件下,分别进行5 min和6 h的3次实验。
酪氨酸摄取测定
用聚束托盘法测定了与生理盐水、氯氮平、锂或氯氮平和锂的组合孵育5分钟或6小时后成纤维细胞系(Gazzola et al. 1981)的酪氨酸摄取情况。耗尽内源性氨基酸池,细胞被孵化PBS中含1%葡萄糖溶液(美国俄亥俄州Ambresco AB) 37°C 1 h。解决方案被删除,和细胞培养5分钟37°C和200μl吸收溶液总是包含100μl无标号酪氨酸(西格玛奥德里奇,德国)和10μl [14 C]酪氨酸(美国珀金埃尔默)和90μl PBS(我)不包含的精神药物(基线),(2)锂的最终浓度1更易/ l,(iii)终浓度为1 μmol/L的氯氮平或(iv)以上终浓度的锂和氯氮平。在酪氨酸终浓度为0.1mmol/L时测定酪氨酸摄取。因此,在6小时的实验中,有额外的5分钟与精神活性药物的潜伏期。用冷冻PBS洗涤细胞2次,终止酪氨酸向细胞内的转运,然后用0.5 M氢氧化钠(NaOH) (Fisher Scientific GTF AB Sweden)孵育30分钟使细胞溶解。从每孔中取150 μl的分辨率,与闪烁鸡尾酒(Optiphase Hisafe 3, Perkin Elmer, USA) 10 ml混合,配制为液体闪烁计数器(Winspectral 1414, Perkin Elmer, USA),测定每个样品的放射性。然后使用Bradford方法量化每口井中的蛋白质总量(Bradford 1976)。每孔取20 μl的溶液转移到96孔板(Starstedt AG and CO, Germany),然后用牛血清白蛋白(Fisher Scientific GTF AB Sweden)作为标准品。使用Multiscan MS (Labsystem赫尔辛基芬兰)测定蛋白质浓度(见图1A, B,补充信息)。

重复测量方差分析,p值Bonferroni调整为多重比较。氯氮平在1.0 μmol/L时显著降低健康对照的酪氨酸摄取(nmol/5 min × mg蛋白)(p = 0.008),而在0.5 μmol/L时无显著降低(p = 0.98)。在1.5 μmol/L的浓度下,氯氮平最初显著降低了约10%的酪氨酸摄取,但这在Bonferroni多重比较校正后没有成功(p = 0.16)。= p≤0.01
氯氮平和锂溶液的制备
氯氮平(Sigma Aldrich,以色列)用1.0 ml二甲亚砜(DMSO, Sigma Aldrich, Schnelldorf,德国)溶解至50mmol /L原液,在磷酸盐缓冲液(PBS)中逐步稀释至终浓度0.5-1.5 μmol/L;DMSO终浓度在0.01%以下。硫酸锂(BioPhausia AB, Stockholm, Sweden)在PBS中稀释至终浓度为1.0 mmol/L。
统计分析
比较HC和BP在没有和存在精神活性药物氯氮平和锂的情况下的酪氨酸摄取。组内(锂离子/氯氮平与不使用精神活性药物的对照组)和组间(HC组基线、锂离子或氯氮平与BP组基线、锂离子或氯氮平)进行两两比较。Kolmogorov-Smirnov检验表明,数据并不总是正态分布,因此采用独立样本t检验的参数统计和单因素方差分析,或采用独立样本Mann-Whitney U检验或独立样本Kruskal-Wallis检验。当发现组与药物之间有显著的相互作用时,进行事后检验以确定差异。所有统计分析均采用SPSS (IBM v28)软件进行,经Bonferroni校正后p值≤0.05为多重比较显著。所有显示的显著值均为双侧检验。
目录
摘要 介绍 材料与方法 结果 讨论 结论 参考文献 作者信息 道德声明 补充信息 搜索 导航 #####结果
成纤维细胞系的特性
从生物库、5名健康对照(HC)和5名双相情感障碍(BP)患者中随机选择10株成纤维细胞系。HC和BP的平均年龄、性别分布和传代数见表1。HC明显比BP年轻,其他无明显差异。
氯氮平最佳剂量的确定
治疗窗较窄(0.5 ~ 1.2 mmol/L)的锂离子在1 mmol/L的浓度下使用,为治疗剂量区间的上端。为了确定氯氮平在其更广泛的治疗范围内的最佳剂量,我们在健康供体的单株细胞系中进行了初步实验,用生理盐水或0.5、1.0和1.5 μmol/L氯氮平孵育5、30或60分钟(每次孵育时间n=6)。重复测量方差分析显示,5分钟(p = 0.016, ηp = 0.70)的条件有显著的主效应,但对30分钟(p = 0.39)和60分钟(p = 0.16)的孵育时间没有显著的主效应。在5分钟的实验中,Bonferroni校正后的配对比较显示,1.0 μmol/L的氯氮平效果显著,酪氨酸摄取减少了约10% (p = 0.008,图1)。0.5和1.5 μmol/L的氯氮平也减少了约10%的酪氨酸摄取,但在Bonferroni校正后,酪氨酸摄取不明显(p分别= 0.98和0.14)。虽然条件对60 min孵育时间没有主要影响,但事后两两比较显示1.0 μmol/L氯氮平(−14.3%;p = 0.023)和1.5 μmol/L(−10.2%;p = 0.05),同样无法通过Bonferroni校正进行多重比较。
英航在没有精神药物的情况下酪氨酸的摄取
为了比较HC和BP在没有精神活性药物的情况下对酪氨酸的摄取,将成纤维细胞系在用1% FBS稀释的MEM中孵育5分钟(HC = 24, BP = 20)或6小时(HC和BP均为28)。孵育5 min时,BP的酪氨酸摄取比HC低15.5% (Md为8.56,IQR为4.19,Md为7.23,IQR为3.59 nmol/5 min × mg蛋白);Mann-Whitney U检验,p = 0.022)。随着培养时间的延长,两种蛋白对酪氨酸的摄取差异越来越大,6 h时BP蛋白对酪氨酸的摄取比HC蛋白低约31.2% (Md为5.93,IQR为2.13,Md为4.08,IQR为1.19 nmol/5 min × mg蛋白;Mann-Whitney U检验,p < 0.001)。经Bonferroni校正后,6小时的差异存活,但5分钟的差异不存在(图2)。

在没有精神活性药物的情况下,酪氨酸摄取(nmol/5 min x mg蛋白)在5分钟和6小时的药物孵育时间。Mann-Whitney U检验显示,与健康对照相比,双相情感障碍患者的5分钟(- 15.5%;P = 0.044)和6 h (- 31.2%;P < 0.001)潜伏期。所示为中位数±IQR。经Bonferroni校正后,6小时的药物孵育时间得以存活,而5分钟的药物孵育时间无法存活
氯氮平和锂对酪氨酸摄取的影响
研究立即和持续的精神药物对酪氨酸的影响吸收两组(HC比英国石油公司)在四个不同的条件下(基线,氯氮平、锂和氯氮平+锂),治疗剂量的1.0μmol / L氯氮平,1.0 L更易与锂,或两者的结合在上述浓度添加到孵化中5分钟或6 h。独立样本Kruskal沃利斯测试显示重要的主要作用组(HC与英国石油公司)在5分钟(h = 17.2 (7N=117), p = 0.016)和6小时(H = 60.5(7, N=228), p < 0.001)孵育时间(表2),并且主要影响条件(基线×氯氮平×锂×氯氮平+锂)对BP 6小时孵育时间(H = 8.26(3, N=117), p = 0.035),但不影响HC (H = 0.34(3, N=108), p = 0.95)。经Bonferroni校正的事后组内分析显示,与基线相比,氯氮平对血压有显著影响(p = 0.026),但锂离子(p = 0.24)或氯氮平和锂离子联合使用(p = 0.18)没有影响(表3,图3B)。在5分钟的孵育时间内,疾病没有组内主要影响,HC (H = 0.88(3, N=92), p = 0.83)和BP (H = 3.1(3, N=81), p = 0.39)都没有,尽管氯氮平增加BP中酪氨酸摄取的趋势相似,逆转了基线条件下HC和BP之间的差异。

在5 min (A)和6 h (B)药物孵育时间内,健康对照和双相情感障碍患者在不同条件下酪氨酸摄取(nmol/5 min × mg蛋白)。所示为中位数±IQR。经多重比较调整p值的Kruskal-Wallis检验与Bonferroni校正:NS =不显著;* = p < 0.05;** = p < 0.01;*** = p < 0.001。除了氯氮平外,双相患者的酪氨酸摄取明显低于健康对照。在5分钟孵育时间(A)中观察到的初始组间差异在Bonferroni多重比较校正后未出现。Clo+Lit =氯氮平+锂
群体间的成对的因果分析HC和英国石油公司在不同的实验条件见表3和图3 A和B所示reuslts显示组之间的差异在基线HC和英国石油公司都在5分钟和6小时孵化时间(p = 0.016, p < 0.001,分别)仍显著(p = 0.002)和锂氯氮平和锂(p = 0.00046),但不是在6小时孵化为氯氮平(p = 0.084)(图3 A、B;表3)。换句话说,氯氮平消除了基线条件下HC和BP之间的差异,但锂没有消除。然而,在5分钟的孵育时间内,组间差异没有通过Bonferroni校正进行多重分析。
讨论
氯氮平和锂在治疗精神病和情感性障碍方面具有独特的地位。这两种药物分别是治疗难治性精神分裂症和双相情感障碍的一线选择。氯氮平也有稳定情绪的作用(Kapczinski et al. 2021;Okhuijsen-Pfeifer et al. 2018)和锂被用作精神分裂情感性障碍的辅助治疗,这种疾病既有精神方面的成分,也有情感方面的成分。在各自的治疗领域,这两种药物也是自杀(Saunders and Hawton 2009)和慢性攻击行为(Delgado et al. 2020)高风险患者的一线治疗选择;培养2013;Frogley et al. 2012;Kelly et al. 2006)。目前,尚不清楚氯氮平和锂是否仅在其治疗范围内减少自杀行为,还是具有更广泛的跨诊断效果,而不考虑潜在的疾病(Al Jurdi et Al . 2015)。目前尚不清楚它们在减少自杀和攻击行为方面是否具有附加效应或协同效应。根据临床经验,氯氮平和锂的联合治疗越来越多地用于管理严重自残和自杀行为的患者(Delgado等人,2020;Fornaro et al. 2020;Frogley et al. 2012;Kelly et al. 2006;Li et al. 2015),在默认的假设下,它们的抗自杀作用是相加的,或者至少不是对抗的。氯氮平和锂联合使用的另一个领域是临床医生试图通过利用锂在引起白细胞增多症方面的完全相反的作用来减轻氯氮平的已知不良反应,即粒细胞缺乏症(Boazak et al. 2018)。因此,确定氯氮平和锂以添加剂或协同方式修饰的细胞过程将有助于确定其减少自杀行为的作用机制。
酪氨酸是多巴胺和去甲肾上腺素的前体,酪氨酸羟化酶将其转化为左旋多巴是这两种信号物质合成的限速步骤。众所周知,多巴胺和去甲肾上腺素具有广泛的认知和情感功能(Berridge和Arnsten 2013),并与各种精神疾病的发病机制有关,包括多动症、精神病、情感障碍和药物滥用综合征(Arnsten 2007;格林奇和德雷梅科夫2020;Xing et al. 2016)。多巴胺和去甲肾上腺素也以这样或那样的方式与大多数精神疾病的药理学治疗有关,因为包括氯氮平和锂在内的许多精神活性药物通过改变这两种信号物质的功能而起作用。在本文中,我们研究了氯氮平和锂的治疗剂量对酪氨酸跨成纤维细胞膜运输的影响,目的如下:(i)重复先前的研究结果(Persson et al. 2009),报告在缺乏精神活性药物的情况下,双相情感障碍患者与健康对照组相比,酪氨酸摄取明显不足;(ii)观察氯氮平或锂或两者是否可以逆转这种不足并使酪氨酸转运正常化;(iii)如果其中一种或两者都有效果,则观察两者加在一起时是叠加的、协同的还是拮抗的。
从不同诊断的患者身上培养的成纤维细胞曾被用于研究精神疾病的病理机制(Batalla et al. 2015;Flyckt et al. 2001;Garbett et al. 2015;Kálmán et al. 2016;Persson et al. 2009),并研究精神活性药物的细胞机制(Seshadri et al. 2017;Viswanath et al. 2015)。在没有精神活性药物的情况下,以前的研究表明,与健康对照相比,双相情感障碍患者成纤维细胞中的酪氨酸摄取减少(Persson等,2009)。Persson等人(2009)通过1分钟酪氨酸孵育研究了不同浓度下酪氨酸摄取的动力学,发现与健康对照相比,双相情感障碍患者的摄取能力显著降低。在本研究中,当我们在固定浓度(0.1 mmol/L)和5分钟酪氨酸孵育下研究酪氨酸摄取时,我们发现酪氨酸摄取减少了30%,氯氮平而不是锂可以逆转这种缺陷。因此,虽然我们在本研究中使用的方法与Persson等人(2009)的方法有所不同,但我们的结果在内部是一致的。氯氮平似乎对酪氨酸转运具有诊断特异性作用,在5分钟的孵育时间内有双重解离的趋势——双相情感障碍患者的酪氨酸摄取虽小但显著增强(图3A, B),健康对照者的酪氨酸摄取同样小但显著减少(图1)。然而,这两种影响都没有在Bonferroni多重比较校正后存活下来。氯氮平对6 h孵育时间的酪氨酸转运也有诊断特异性作用,即选择性地显著增强双相情感障碍患者的酪氨酸摄取,而在健康对照中没有。这种后期效应是稳健的,并且很容易经受多次比较的Bonferroni校正。这些发现强烈提示氯氮平在生理条件下对酪氨酸转运的影响很小或没有影响,但在病理生理条件下却能增强酪氨酸转运。
氯氮平和锂的联合治疗
与我们的预期相反,当氯氮平和锂一起使用时,我们没有看到两种药物对酪氨酸摄取的附加或协同作用。相反,氯氮平与锂一起加入时对酪氨酸转运的影响不如单独加入时有效。一种可能的解释是,这两种药物在一些假定的共同作用部位竞争结合,而氯氮平在锂的存在下无法很好地结合,无法达到所需的作用阈值。不管这背后可能的机制是什么,我们相信这一发现可能对临床环境具有重要意义,因为临床环境中经常使用多种药物。在某些情况下,联合治疗可能会导致较不理想的结果,不仅会增加不良事件的风险或通过药代动力学相互作用,而且还会通过药效学相互作用,即使药物没有任何已知的共同作用机制。
潜在的临床意义
酪氨酸通过LAT1和LAT2转运蛋白穿越血脑屏障,这两种转运蛋白均在成纤维细胞中表达。因此,从健康供体和双相情感障碍患者身上收集的成纤维细胞系可以作为研究中枢神经系统酪氨酸摄取的替代模型。当多巴胺能神经元积极释放递质时,补充酪氨酸也被证明在压力和苛刻的条件下具有增强认知的作用(Jongkees et al. 2015)。基线认知能力与多巴胺合成之间的相关性,以及延伸的酪氨酸可用性,也已得到证实(coolers et al. 2008)。对发展为精神病的高风险个体的研究表明,多巴胺合成(以及延伸的酪氨酸可用性)具有重要作用,因此,与健康对照组和未发展为精神病的高风险个体相比,那些过渡到精神病的高风险个体具有显着更高的多巴胺合成能力(Howes et al. 2011)。在一项类似的研究中,进一步扩展了Howes等人(2011)的发现,Avram等人(2019)发现,与健康对照组相比,精神病症状缓解的精神分裂症患者多巴胺合成能力降低,这种差异与认知障碍有关(Avram等人,2019)。多巴胺合成依赖于酪氨酸的可用性,我们在本研究中证明,在基线时,双相情感障碍患者的酪氨酸摄取缺陷通过氯氮平而不是锂来正常化,因此可以预期在患者人群中具有现实世界的临床意义。
氯氮平作为情绪稳定剂的作用机制尚不清楚,而其抗精神病作用至少部分被认为与多巴胺D2阻断有关(Lieberman et al. 2008)。本研究的结果表明氯氮平可能通过使本研究和Persson等人(2009)以及先前在精神分裂症患者中描述的双相患者的酪氨酸转运缺陷正常化来增加多巴胺合成(Flyckt等人,2001;Hagenfeldt et al. 1987;Ramchand et al. 1996)。动物模型研究先前也表明氯氮平增加皮质DA的流出(Invernizzi et al. 1990;Moghaddam and Bunney 1990)。在讨论当前研究结果的潜在临床相关性时,重点将放在氯氮平的抗精神病作用上,这在精神分裂症和双相情感精神病中同样重要。精神病有不同的神经化学模型,包括多巴胺能、谷氨酸能和血清素能模型(Yang和Tsai 2017)。多巴胺假说认为,阳性症状(妄想和幻觉)是由中脑边缘多巴胺通路d2受体过度活跃引起的,而阴性症状和认知障碍是由中脑皮质边缘通路d1受体活性低下引起的(Abi-Dargham et al. 2002)。目前可用的抗精神病药物通常在减轻阳性症状方面有效,但在改善阴性症状和认知障碍方面大多无效。氯氮平是少数被认为对阳性和阴性精神分裂症症状都有效的抗精神病药物之一。对阳性症状的作用通常被认为是通过d2受体阻断介导的,但氯氮平如何改善阴性症状尚不清楚。通常给出的可能解释是,包括氯氮平在内的第二代抗精神病药物(SGA)并不能真正改善原发性阴性症状,但似乎是因为SGA与第一代抗精神病药物(FGA)不同,不会引起继发性阴性症状。我们发现的一个含义是氯氮平可能不同地作用于d1受体(改善阴性症状)和d2受体(改善阳性症状)。如果氯氮平引起的酪氨酸摄取增强转化为多巴胺合成增加,将有更多的多巴胺可供释放,这将导致D1和d2受体周围的多巴胺水平增加。因为40-50%的D2受体会被氯氮平阻断(Wiesel et al. 1990),多巴胺释放的增加不会导致精神病的恶化,而d1受体会暴露于更高的多巴胺水平,因此氯氮平可以同时解决阳性和阴性症状。据报道,长期服用锂会增加大鼠脑组织中的酪氨酸水平(Jope et al. 1989)。在我们的实验中,锂对BP的酪氨酸摄取有微弱的初始正作用,但并没有在Bonferroni校正多次比较中幸存下来,这使得我们得出结论,在我们的实验条件下,锂对酪氨酸摄取没有显著影响,但当两者同时加入时,锂对氯氮平的作用是拮抗的。
限制
虽然氯氮平已知具有情绪稳定作用,但其主要应用领域是精神分裂症和相关精神障碍。在我们得出关于氯氮平抗精神病机制的任何结论之前,这些实验需要在精神分裂症患者的成纤维细胞中进行重复。此外,尽管成纤维细胞表达的氨基酸转运蛋白与血脑屏障和神经元膜中发现的氨基酸转运蛋白相似,但它们的功能可能不同,因此不能简单地推断出这里的发现也适用于神经元组织。这里需要提到的另一个限制是,在我们的研究中,HC和BP之间存在显著的年龄差异,这可能是HC和BP之间酪氨酸摄取差异的原因。
结论
在基线条件下,与HC相比,BP的酪氨酸摄取减少,氯氮平使这种缺陷正常化,但锂没有。氯氮平选择性地增强了BP的酪氨酸摄取,而略微降低了HC的酪氨酸摄取,说明生理条件下氯氮平对酪氨酸运输影响不大,但在病理条件下恢复了功能。不仅没有附加或协同作用,而且氯氮平与锂一起使用时不再有效,这表明最初单独使用时有效的药物可能与其他药物一起使用时不再有效,我们认为这可能对临床环境中的多药联用有影响。然而,在这里,应该记住,在临床实践中氯氮平和锂越来越多地一起使用,在某些情况下是为了减轻氯氮平引起中性粒细胞减少症的已知副作用,在其他情况下是为了优化对严重自残患者的治疗,并且通常不认为锂和氯氮平在临床上单独使用比联合使用更有效。
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