第一部分调节背侧纹状体区神经元自噬水平对大鼠可卡因摄药行为的影响目的:药物成瘾是一种以强迫性觅药行为、中枢神经系统持久的适应性改变为特征的慢性复发性脑疾病。背侧纹状体脑区在介导从娱乐性用药转变为强迫性用药的过程中起十分关键的作用,是调节强迫性摄药行为的重要脑区。自噬是细胞溶酶体降解和回收体内过量的或者受损的蛋白质以及细胞器的代谢过程。大量文献表明自噬广泛参与调控多种神经退行性疾病的病理生理过程,也有报道称高剂量可卡因诱导大鼠胶质细胞产生大量自噬体。本部分实验旨在研究自噬是否参与调节大鼠对可卡因的强迫性摄药行为,以期进一步揭示自噬在可卡因成瘾中的作用。方法:采用大鼠颈静脉插管方法建立自身给药动物模型;采用Ani Lab自身给药仪器进行可卡因自身给药训练以及用配套软件控制程序、采集数据和检测大鼠摄药行为;采用脑区置管给药技术向大鼠背侧纹状体区给予MG132,抑制泛素-蛋白酶体途径;采用基因沉默技术,沉默大鼠背侧纹状体区自噬相关基因5(autophagy-related gene 5,Atg5),抑制自噬水平。结果:经过两周的可卡因自身给药训练后,(1)MG132组与溶剂组相比,可卡因摄药行为未发现明显变化;(2)Atg5病毒沉默组与空病毒组相比,可卡因摄药行为显著增加。结论:背侧纹状体区自噬-溶酶体途径参与大鼠可卡因摄药行为,而泛素-蛋白酶体途径不参与大鼠可卡因摄药行为。第二部分调节背侧纹状体区神经元自噬水平介导大鼠可卡因摄药行为的机制目的:自噬底物蛋白62(protein 62,p62)是由SQSTM1基因编码的泛素结合蛋白。p62作为一种自噬特异性受体,与自噬底物蛋白质(如受损蛋白质)结合并将其带入自噬体中进行降解,此外,还与微管相关蛋白1轻链3(microtubule-associated protein 1 light chain 3,LC3)相互作用参与自噬体的形成。背侧纹状体区AMPA受体在可卡因成瘾中起重要作用。大量研究显示p62参与阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)中相关tau蛋白的降解,对AD患者具有保护作用。然而,p62在可卡因成瘾中的作用的研究鲜有报道。本部分实验旨在研究干预p62与靶蛋白的结合过程以及调节p62表达水平对大鼠可卡因摄药行为的影响。方法:采用大鼠颈静脉插管方法建立自身给药动物模型;采用Ani Lab自身给药仪器进行可卡因自身给药训练以及用配套软件控制程序、采集数据和检测大鼠摄药行为;采用脑区置管给药技术向大鼠背侧纹状体区给予多肽TAT-gkglhrehskli,特异性抑制p62与α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异噁唑丙酸(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazol epropionic acid,AMPA)受体亚基Glu A1的结合;采用免疫印迹(Western blotting)法检测p62沉默病毒以及p62过表达病毒的有效性。通过基因调控技术,沉默以及过表达大鼠背侧纹状体区自噬底物蛋白p62,调控自噬水平。结果:(1)大鼠背侧纹状体注射p62沉默病毒两周后,p62蛋白表达下降;(2)大鼠背侧纹状体注射p62过表达病毒三周后,p62蛋白表达上升。经过两周的可卡因自身给药训练后,(3)多肽组与溶剂组相比,可卡因摄药行为显著增加;(4)p62沉默病毒组与空病毒组相比,可卡因摄药行为显著增加;(5)p62过表达病毒组与空病毒组相比,可卡因摄药行为显著减少。结论:背侧纹状体区自噬底物蛋白p62在大鼠可卡因摄药行为中起重要作用。