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2025年7月3日，哥伦比亚大学Jonathan A. Javitch在Biological Psychiatry发表：Mu Opioid Receptor Activation is Required for NMDA Receptor Antagonist Effects on Stress-induced Maladaptive Behavior，揭示了μ阿片受体激活对于NMDA受体拮抗剂在应激诱导的适应不良行为中的作用是必需的。

关于μ阿片受体（MOR）在（R,S）-氯胺酮抗抑郁作用中的角色，目前出现了相互矛盾的证据。在此研究中，作者使用了长效、选择性MOR拮抗剂methocinnamox（MCAM）探究MOR在（R,S）-氯胺酮以及选择性更强的NMDAR拮抗剂fluoroethylnormemantine（FENM）对抗应激诱导的适应不良行为中的作用。在细胞信号传导实验中评估了（R,S）-氯胺酮及其对映体和代谢产物以及FENM直接激活MOR的能力。在给予溶媒或预先给予MCAM后，在多种行为范式中测试了（R,S）-氯胺酮和FENM的作用。（R,S）-氯胺酮及其对映体表现出对MOR的弱部分激动作用，而FENM的效力与效能则几乎可以忽略不计。（R,S）-氯胺酮的镇痛作用比FENM更强，也更易被MCAM阻断。无论是在应激前还是应激后给予，（R,S）-氯胺酮和FENM都能减少“行为绝望”表现。尽管两者在直接激活MOR能力和镇痛作用方面存在差异，但MCAM均能阻止这两种NMDAR拮抗剂在应激前后给药所产生的行为效应。MOR的激活对于（R,S）-氯胺酮和FENM在对抗应激诱导的适应不良行为方面的有效性是必需的，这表明这些化合物通过NMDAR拮抗作用间接影响内源性阿片类信号通路而发挥作用。

图一 （R,S）-氯胺酮对映体、HNKs以及FENM对MOR的激动作用

作者首先检测（R,S）-氯胺酮及其对映体直接激活MOR的能力。作者分别采用了两种不同的生物发光共振能量转移（BRET）技术进行实验：一种是高度放大的G蛋白激活检测方法，可灵敏地检测低效和高效激动剂；另一种是放大程度较低的mini-Go招募检测方法，可以更准确地反映部分激动剂的内在效能。使用肽类完全激动剂DAMGO和强效部分激动剂丁丙诺啡作为对照，在G蛋白激活检测中，部分激动剂丁丙诺啡达到了约DAMGO 80%的效能，这与该方法的高度放大特性一致。（S）-氯胺酮在MOR上的效力仍比（R）-氯胺酮高出数倍，两者均达到了约DAMGO 60–70%的效能。FENM激活MOR的效能约为DAMGO的30%，其效力约为25 µM，这与其在大鼠脑膜中评估时所表现出的中等MOR亲和力（140 µM）相符。（S）-氯胺酮的效力约为20 µM，效能约为15%，而（R）-氯胺酮、HNKs和FENM则未观察到招募效应。在mini-Gsi检测中也得到了类似结果。虽然丁丙诺啡和（S）-氯胺酮的效能相对较低，总体趋势一致。综上所述，在受体储备较高的系统中，（S）-氯胺酮具有部分激活MOR的潜力，而（R）-氯胺酮的作用要弱得多；相比之下，FENM对MOR的激活作用非常有限，HNKs则几乎无激活作用。

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图二 MCAM预处理可阻断（R,S）氯胺酮的镇痛作用，但对其麻醉样效应无影响

DAMGO相对效能仅为10–15%的MOR激动剂仍可在小鼠中引发完全的镇痛反应。在啮齿类动物中，行为相关剂量下（R,S）-氯胺酮及其对映体的浓度为5–15 μM，这提示尽管（S）-氯胺酮以及因此（R,S）-氯胺酮的效力和效能相对较低，它们仍可能通过直接激活MOR发挥镇痛作用。在探究MOR介导（R,S）-氯胺酮药理作用的MOR敲除小鼠实验中，在野生型同窝小鼠中未观察到（R,S）-氯胺酮对恐惧和行为绝望的影响。这种无反应性可能归因于这些小鼠的混合129:B6背景以及所测试的（R,S）-氯胺酮剂量，因为（R,S）-氯胺酮的作用最一致地表现为在129S6/SvEv小鼠中具有预防性而非抗抑郁作用，并且仅在C57BL/6J小鼠中以90 mg/kg剂量表现出预防性疗效。因此，改用MOR拮抗剂MCAM在129S6/SvEv小鼠中进行研究。与急性拮抗剂相比，MCAM的另一个优势在于它可以产生长期的选择性MOR抑制，因为（R,S）-氯胺酮的作用持续时间远远超过其从体内清除所需的时间。此外，使用MCAM可以避免MOR敲除小鼠中可能出现的发育代偿问题。MCAM可以在吗啡给药后很长时间内阻止吗啡的典型阿片样效应，在热板试验和全身体积描记法中，提前24小时给予MCAM可防止吗啡的镇痛和呼吸抑制作用。与之前在大鼠中的研究结果不同，在大鼠中MCAM的抑制作用可持续约一个月，而发现小鼠在单次给予MCAM后的几天内便开始恢复对吗啡的部分敏感性并在8天后完全恢复吗啡敏感性。这一8天的时间点具有重要意义，因为它恰好与后续预防性实验中小鼠接受电击应激的时间相吻合，说明在氯胺酮给药时MOR仍处于持续阻断状态，而在应激发生时则不再被阻断。接下来，使用MCAM预处理来评估MOR在（R,S）-氯胺酮镇痛和麻醉样效应中的必要性。MCAM预处理阻止了（R,S）-氯胺酮在甩尾试验和热板试验中诱导的潜伏期延长，尤其是在最高剂量100 mg/kg时，此时（R,S）-氯胺酮的镇痛作用最强。MCAM预处理并未显著改变表现出翻正反射的小鼠比例，也未显著改变翻正潜伏期。这些数据表明，（R,S）-氯胺酮的镇痛作用依赖于MOR，而其麻醉样效应则不依赖。

图三 MCAM 预处理并不能完全阻止（R,S）-氯胺酮对CA3大振幅自发 AMPA 受体介导簇状放电的影响

已有研究表明，腹侧CA3区（vCA3）的转录激活与（R,S）-氯胺酮在预防应激诱导的适应不良行为方面的效果密切相关。此外，一些对条件恐惧诱发的行为绝望有效的药物被发现能够抑制vCA3中由AMPAR介导的大振幅簇状放电。在此，作者研究了（R,S）-氯胺酮对vCA3电生理活动的影响，并在实验前使用MCAM进行预处理，以评估这一效应是否依赖于MOR。与行为学结果不同，尽管进行了MCAM预处理，（R,S）-氯胺酮仍显著降低了由AMPAR介导的大振幅簇状放电的振幅，在频率降低方面也呈现出类似趋势。值得注意的是，MCAM预处理减弱了（R,S）-氯胺酮对放电细胞比例的下降作用：在（R,S）-氯胺酮组，9个细胞中有2个表现出簇状放电（约22.2%）；在MCAM联合（R,S）-氯胺酮组，11个细胞中有6个表现出簇状放电（约54.5%）；而在生理盐水组，11个细胞全部表现出簇状放电。这种MCAM引起的部分逆转提示，簇状放电的减少可能部分依赖于MOR的作用。

图四 MCAM 预处理可阻止 FENM 在预防习得性恐惧和行为绝望方面的预防性效果

最后，作者进一步研究了FENM的预防性效果是否也依赖于MOR。在实验中，小鼠于接受生理盐水或FENM处理前24小时给予MCAM。一周后，小鼠接受三次电击的条件恐惧训练（CFC），随后进行行为学测试，方法与之前相同。结果显示，MCAM和FENM均未影响CFC训练期间的僵直反应。然而，在CFC再次暴露过程中，MCAM预处理阻止了FENM的预防性作用。所有实验组在强迫游泳测试（FST）第一天的不动时间相似。但在FST第二天，MCAM预处理显著削弱了FENM的保护作用，表明无论是在CFC前一周还是在CFC后不久给予FENM，其减轻习得性恐惧和行为绝望的作用都依赖于MOR的激活。

该研究揭示了MOR在NMDA受体拮抗剂缓解应激诱导的适应不良行为中的关键作用，为理解氯胺酮等快速抗抑郁药物的作用机制提供了新的理论基础。研究表明，NMDA受体拮抗剂（如氯胺酮）的抗抑郁效果依赖于MOR的激活，在缺乏MOR的小鼠中，其行为改善作用显著减弱。这一发现不仅拓展了对阿片系统在情绪和应激调控中作用的认识，也为开发靶向NMDA受体与MOR双通路的新型抗抑郁药物提供了重要依据，同时有助于解释临床上个体对抗抑郁治疗反应差异的潜在机制。

文章来源

https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2025.07.004