酒精依赖

酒精是一种常见的成瘾性物质，长期的大量饮酒可以造成躯体或精神的损害，并带来不良的社会后果，如果饮酒的时间和量达到一定的程度，使饮酒无法控制就被称为“酒精依赖”[1]。上世纪70年代以后有人开始探索外科手术的方法进行戒酒，但手术选择治疗的部位争议较大，本文旨在测定脑内几个可能与酒精信赖相关的脑边缘系统的结构氨基酸的含量变化，初步筛选可能的手术靶点。

1 材料和方法

1． 1动物分组 清洁级SD (Sprague Dawley)大鼠40只（本院实验动物中心提供），3~4周龄，体重(130±10)g。抽签法随机分为对照组（15只）、酒精依赖组（25只）。

1.2 仪器与试剂 48%（V/V）酒精含量的酒精饮料（衡水老白干酒厂提供）、纯净水、混合氨基酸标准液购自日本味之素公司、日立#2622-SC树脂氨基酸分析柱、日立L-8500氨基酸分析仪。

1. 3动物模型建立 利用Funk所用的慢性酒精依赖动物模型[3]，将酒精饮料加入纯净水配成含体积分数为6%（V/V）乙醇的水溶液作为大鼠唯一饮水来源，24h自由饮，任意进食；大鼠生活环境为室温23-25^OC，12小时（9-21点）明亮、12小时黑暗的循环变化，持续时间为4周。将实验组饮水改为自来水24小时后进行观察用，选择酒精戒断评分[4]在12分以上大鼠再改用6%（V/V）乙醇的水溶液作为大鼠唯一饮水来源5天。对照组：饮自来水，喂养时间和环境与实验组相同。

1.4组织标本采集 断头取脑，取出大脑后用滤纸吸去血液，脑组织置于胶片包裹的冰面上。按照Paxinosand Watson立体定位图谱位置取下左侧伏隔核、扣带回、海马和双侧杏仁核、丘脑前核组织100mg放入匀浆管中并加入1.0ml磺基水扬酸，匀浆管置于在0⁰C水中利用超声匀浆器破碎，在4⁰C低温高速离心机（15000×）离心15min，取上清液0.5ml，置于-81⁰C低温冰箱保存，1周内完成氨基酸含量分析。将样品融化后，用针头式滤器（0.45ul）过滤样品，在日立氨基酸分析仪上进行谷氨酸（glutamic acid, Glu）、天门冬氨酸(aspartic acid, Asp)、GABA、丙氨酸(alanine, Ala)含量测定，进样量为10ul，缓冲液流速0.4ml/min。

1. 5 统计学分析：用SPSS 10.0统计软件采用描述性统计方法进行分析，然后进行成组资料t检查。

2 结果

2.1慢性酒精依赖模型的建立 大鼠在第1、8、15、21和28天的平均进饮量见图1，4周后实验组酒精戒断评分在12分以上发作22例，模型建成率为88%，酒精依赖大鼠在改饮用水后主要表现为双上肢阵挛，坐起，全身抽搐，跳起阵挛等症状，症状出现在停止饮用酒精饮料后11-27h。

2．2慢性饮酒对四种氨基酸含量的影响 实验组与对照组5个部位的4种氨基酸含量出现比较均有一定程度降低，但差异程度不同（见表1）。其中杏仁核和丘脑前核的4种氨基酸与对照组比较均有显著差异（P<0.05）。同时分析Glu/GABA含量发现实验组较对照组均有提高，海马和杏仁核两部位的Glu/GABA的差异有显著性（见图2）。

图1：各组每只大鼠日均饮水量（ml/kg）

表1慢性饮酒对四种氨基酸含量的影响含量变化（χ±SD）

*与实验组比较P<0.05 **与实验组比较P<0.01< p="">

图1：不同部位的GLU/GABA的比较（mol/mol）

** 实验组与对照组比较P<0.01< p="">

3 讨论

酒精依赖是一个非常严重的社会和医学问题，酒精依赖可以形成肝损害和一些急性中毒外，对中枢神经的慢性损伤可以引起未梢性神经损害、癫痫、小脑变性、共济失调和痴呆。同时也可以导致人格的改变，出现自我中心倾向增强，义务感、道德感减低、性功能障碍，另外也有部分病人出现严重的焦虑或抑郁状态。由于上述躯体和心理障碍的存在会引起意外伤害、暴力犯罪、家庭破裂、失业、严重的经济问题等社会问题。大量研究表明，酒精对中枢神经系统的影响可能是影响中枢某些神经递质的释放,或影响不同受体的功能。酒精依赖的治疗尚较为困难，外科手术干预已经有20多年的历史，但由于缺乏明确的理论依据等原因而造成手术操作部位的选择困难、疗效不确切，因而也难以受到临床医生和患者的接受。乙醇对神经系统的作用机制尚不完全清楚，在酒精依赖和戒断症状的形成机制中氨基酸学说占有主导地位，谷氨酸和天冬氨酸是脑内主要的兴奋性神经递质，对神经系统正常功能的维持起着重要的作用[2]。谷氨酸通过激活受体参加从神经元间信息传递到神经可塑性及神经病理异常等一系列生命过程。研究表明，酒精的神经生理和病理影响与谷氨酸能系统介导关系密切，同时谷氨酸拮抗剂阿坎酸对戒酒也取得了一定的效果[5]。GABA 作为中枢神经系统内的主要抑制性递质, 参与介导神经元活动的突触前和突触后抑制。有研究提示, GABA 系统可能是乙醇作用于中枢系统的重要靶点[6]。酒精对不同的氨基酸递质在脑内多个部位均可能产生影响。而本文则主要比较长期饮用酒精后脑内边缘系统整体的氨基酸水平的变化差异，为通过进一步研究筛选出手术干预的靶点提供基础。

本研究显示长期饮用酒精并形成依赖的大鼠在主要的兴奋性氨基酸和抑制性氨基酸均出现不同程度的含量下降，海马-杏仁核是学习记忆相关的主要区域，可能会参与依赖心理的产生，Zhou报道[7]认为急性饮酒可产生明显抑制海马的NMDA介导的电压依赖性电活动，在体内慢性饮酒不增加也不改变海马Glu和其拮抗剂MK801的结合位点，但增加海马NMDA的含量，本实验结果中海马部位两种抑制性氨基酸均明显下降，而兴奋性氨基酸没有明显变化，而杏仁核中4种主要氨基酸与对照组大鼠相比都出现了显著的含量降低，并且除Glu外，其它3种氨基酸的含量变化均非常显著（p<0.01）。扣带回是本研究选择的部位中唯一的皮层结构，结果显示该部位glu和ala受慢性饮用乙醇影响不明显，而gaba的变化较为明显，asp的变化非常显著。慢性饮用酒精液体后丘脑前核的asp和ala有显著的降低，同时glu和gaba也受到明显的影响（p<0.05）。伏隔核是主要的奖赏中枢，也被认为是药物依赖，包括酒精依赖形成的主要相关结构[8]，但本研究中gaba的含量却没有见到显著的影响。同时，通过比较glu和gaba的比值显示上述三个结构中这一比值不受饮用酒精的影响。另外通过分析同一氨基酸在不同部位变化可以见到，慢性饮酒后除海马结构外其它4个部位的asp含量均有显著降低，而glu变化显著的部位为伏隔核，gaba变化显著的是海马和杏仁核，ala受影响最显著的部位是海马、杏仁核与丘脑前核。< p="">

由于酒精对Glu能神经元和GABA能神经元的作用包括突触前递质含量的变化及突触后受体的敏感性及结构的变化等多个方面[9]，Glu/ GABA比值的变化可在一定程度上反应脑内氨基酸递质的平衡情况,并影响到神经生理功能的变化。通过对比Glu和GABA的含量比值显示海马和杏仁核在长期饮酒后明显增高，也就是说兴奋性递质的含量相对增高，这说明这两个部位Glu向GABA代谢相关的过程也可能受到慢性饮用酒精的影响有关。

本研究的结果证实了乙醇对氨基酸递质的影响是非常显著的，并且对同一部位的氨基酸含量有不同的影响，而对同一氨基酸在不同部位也存在不同的作用。尽管其影响是多方面的，但我们认为Glu/GABA的变化还是较为可靠的说明海马-杏仁核结构可能是乙醇通过氨基酸递质含量变化产生中枢神经系统影响的主要部位。

参考文献

1. Roberto M, Bajo M, Crawford E, Madamba SJ,Siggins GR. Chronic Ethanol Exposure and Protracted Abstinence Alter NMDA Receptors in Central Amygdala[J]. Neuropsychopharmacology, 2006, 31(8): 988–996

2. Tsai G, Coyle JT. The Role of Glutamatergic Neurotransmission in the Pathophysiology of Alcoholism[J]. Annu. Rev. Med,1998. 49:173-184

3. Funk CK；O'Dell LE；Crawford EF. Corticotropin-releasing factor within the central nucleus of the amygdala mediates enhanced ethanol self-administration in withdrawn, ethanol-dependent rats[J]. J Neurosci. 2006V26N44:11324-11332

4. Erden BF；Ozdemirci S；Yildiran G. extromethorphan attenuates ethanol withdrawal syndrome in rats[J]. Pharmacol Biochem Behav. 1999,62:537-541

5. Lallemand F, Ward RJ, Dravolina O, Witte PD. Nicotine-induced changes of glutamate and arginine in naive and chronically alcoholized rats: An in vivo microdialysis study[J]. Brain Research. (2006)1111:48-60.

6. Brailowsky S, García O. Ethanol, GABA and Epilepsy[J]. Archives of Medical Research 30 (1999) 3-9

7. Zhou FC, Anthony B, Dunn KW, W, Lindquist B, Xu Z, Deng P. Chronic Alcohol Drinking Alters Neuronal Dendritic Spines in the Brain Reward Center Nucleus Accumbens[J]. Brain Res. 2007; 1134(1): 148–161.

8. Meyer PJ, Meshul CK, Phillips TJ. Ethanol- and cocaine-induced locomotion are genetically related to increases in accumbal dopamine[J]. Genes, Brain and Behavior (2009) 8: 346–355.

9. Leriche M, Mendez M, Zimmer L,Berod A. Acute Ethanol Induces Fos in GABAergic and Non-GABAergic Forebrain Neurons: A double-labeling Study in the Medial prefrontal Cortex and Extended Amygdala[J]. Neuroscience 153 (2008) 259–267.