好書推薦！《動物行為實驗指南》電子版pdf，網盤發貨

《動物行為實驗指南》共674頁，涵蓋了常見的實驗動物，如小鼠、大鼠和斑馬魚，詳細描述了每一種行為測試的實驗設計、測試設備、實驗流程、評估指標、預期結果、常見問題及解決方法、數據分析、模型應用與局限性等各個方面。它通過快速引導，幫助研究人員高效地掌握實驗的每個階段，減少了查閱文獻和尋找方法的時間，成為各類科研人員的重要參考資料。 《動物行為實驗指南》共計收錄了16種動物行為類型，包括焦慮抑郁、學習記憶、痛覺、運動、恐懼、社交、癲癇、操作、成癮、視覺、癢覺、味覺、嗅覺、睡眠、斑馬魚行為以及常見動物模型等內容。每一類動物行為下，都詳細介紹了多個經典的實驗范式，涵蓋了超過100種實驗方法。

以硫酸乙酰肝素（HS）降解缺陷為特征的溶酶體貯積癥，如ⅢA-D型粘多糖貯積癥（MPS-IIIA-D）會導致兒童神經退行性病變和癡呆。然而，在出現癡呆之前，患兒會先表現出嚴重的類自閉癥行為（ALBs），癥狀包括多動、刻板行為、社交互動缺陷以及睡眠障礙。

基于此，2025年1月26日意大利泰勒松遺傳學與醫學研究所Elvira De Leonibus研究團隊在Molecular Psychiatry雜志發表了“D1 dopamine receptor antagonists as a new therapeutic strategy to treat autistic-like behaviours in lysosomal storage disorders”揭示了D1多巴胺受體拮抗劑：治療溶酶體貯積癥中類自閉癥行為的一種新治療策略。

由于缺乏針對MPS-III中ALBs發病機制的實驗研究，臨床醫生只能采用對癥治療，如使用治療非遺傳性神經精神疾病的抗精神病藥物。然而，這些藥物對MPS-III的療效有限，且會引發更多錐體外系反應，使得MPS-IIIA中的ALBs成為未滿足的醫療需求，給患者及其家庭帶來沉重負擔。之前利用MPS-IIIA小鼠模型和細胞模型研究發現，ALBs是由于胚胎發育過程中中腦多巴胺神經元增殖增加所致。成年MPS-IIIA小鼠表現出多巴胺能受體亞型失衡，導致紋狀體中D1多巴胺受體（D1R）直接通路過度刺激，而D2多巴胺受體（D2R）間接通路則下調。在本研究中，作者旨在為MPS-IIIA中ALBs的治療提供一種基于循證醫學的藥理學方法。假設使用D1R拮抗劑而非D2拮抗劑來重新平衡多巴胺能受體信號傳導，將實現安全有效的治療。在MPS-IIIA小鼠模型中，利培酮和哌醋甲酯均無法改善ALBs，與同窩野生型動物相比，前者還表現出更多的僵住（類錐體外系）副作用。哌醋甲酯對神經炎癥和后期出現的類癡呆行為有一定的有益作用。依考匹泮（一種已在臨床上用于治療其他神經精神疾病的D1拮抗劑）可改善ALBs、認知功能和D1過度活躍癥狀，且不會加重神經退行性病變體征。

圖一 利培酮對幼年MPS-IIIA小鼠的急性影響

利培酮是一種具有D2受體（D2R）拮抗作用的非典型抗精神病藥物，在Ⅲ型粘多糖貯積癥（MPS-III）患者中引發的錐體外系反應比醫源性精神疾病患者更為明顯。基于作者的初步研究結果，推測利培酮僅抑制D2R而不作用于D1R，對ALBs的治療效果甚微或無治療效果。為驗證這一假設，采用兩種不同劑量（0.1和0.2 mg/kg）的利培酮對兩月齡的野生型（WT）和MPS-IIIA小鼠進行腹腔注射給藥，隨后對其進行行為學評估。接受溶媒處理的MPS-IIIA小鼠能夠完全重現ALBs。在社交新奇偏好實驗中，與同齡WT對照組小鼠相比，接受溶媒處理的MPS-IIIA小鼠社交指數降低，即與非社交刺激相比，它們對社交刺激的偏好降低。在曠場實驗中，它們表現出多動癥狀，總運動距離增加，同時出現更多包括自我梳理和直立在內的刻板行為。利培酮對ALBs有一定的改善作用，能恢復MPS-IIIA小鼠的社交指數，減少刻板行為，但在曠場實驗中無明顯效果，也無法減輕MPS-IIIA小鼠的多動癥狀。采用藥物誘導的僵住反應作為衡量錐體外系副作用的指標，通過測量小鼠前肢搭在橫桿上保持不動的時間（這一實驗具有較高的表面效度、結構效度和預測效度，可用于識別抗精神病藥物潛在的錐體外系副作用）來評估。與WT小鼠相比，利培酮使MPS-IIIA小鼠的僵住反應增加。此外，還通過對另一組小鼠進行注射給藥，并評估紋狀體中多巴胺和環磷腺苷調節磷蛋白-32（DARPP-32）的磷酸化水平，來測試在行為學實驗中有效的最低劑量利培酮對D1R過度活躍的影響。與接受溶媒和藥物處理的WT小鼠相比，接受溶媒和藥物處理的MPS-IIIA小鼠紋狀體中磷酸化DARPP-32水平均顯著升高，而利培酮對DARPP-32的磷酸化水平無影響，表明其無法改善D1R過度活躍。WT和MPS-IIIA小鼠的DARPP-32總水平保持不變，利培酮對其也無影響。綜上所述，與對照小鼠相比，利培酮治療MPS-IIIA中的ALBs療效有限，且會增加副作用。

圖二 哌醋甲酯對MPS-IIIA小鼠類自閉癥行為和類癡呆行為的長期影響

臨床證據表明，多動對ⅢA型粘多糖貯積癥患者的病情管理有重大負面影響。哌醋甲酯（MPH）通過抑制DA的再攝取從而提高其水平，長期使用對注意缺陷多動障礙患者具有矛盾的鎮靜作用，且不會引發錐體外系癥狀。由于MPS-IIIA中的ALBs與ADHD的行為變化相似，作者認為MPH可能也是治療MPS-IIIA中ALBs的有效策略。因此，從2月齡開始對小鼠進行長期口服治療，直至8月齡，并在3月齡和8月齡時對小鼠進行測試，以評估其對ALBs和類癡呆癥狀（DLSs）的影響。在3月齡時，MPH對MPS-IIIA小鼠的ALBs沒有改善作用。實際上，與WT小鼠相比，接受溶媒處理的MPS-IIIA小鼠運動活性增加，而MPH未能改善這一情況。同樣，與溶媒處理組相比，MPH未能改善MPS-IIIA小鼠過度的自我梳理和直立行為。在社交測試中，與溶媒處理組相比，接受MPH治療的MPS-IIIA小鼠均未出現任何顯著變化。有趣的是，MPH在WT小鼠中誘發了多動和更多的刻板行為。為確保MPH不會引發DLSs，還對WT和MPS-IIIA小鼠分別進行了懸掛測試和恐懼條件反射測試，以評估其神經肌肉功能和記憶功能。在3月齡時，接受溶媒處理的小鼠在這些測試中未表現出任何類型的損傷，為期1個月的MPH治療也未引發損傷。在8月齡時DLSs出現。與8月齡的WT小鼠相比，MPS-IIIA小鼠未出現社交互動缺陷、刻板行為或多動癥狀，且MPH對這些癥狀沒有影響。在這個年齡，小鼠在懸掛測試和恐懼條件反射測試中分別出現神經肌肉和記憶缺陷。MPH改善了懸掛測試中的神經肌肉功能，但在情境記憶方面未觀察到有益效果。作者分析了WT和MPS-IIIA小鼠的飲水量未發現差異。據報道，8月齡的MPS-IIIA小鼠存在溶酶體功能障礙， MPH對LAMP-1或LC3比率沒有影響，但略微改善了GFAP的升高。這些發現表明，MPH對治療MPS-IIIA中的ALBs并無幫助，但可能對該疾病晚期具有特征性的神經肌肉功能和神經炎癥有一些有益影響。

圖三 依考匹泮對MPS-IIIA小鼠類自閉癥行為和類癡呆行為的長期影響

基于依考匹泮兩種急性給藥劑量的實驗結果，為模擬臨床應用情況，作者采用與MPH相同的實驗設計（從2月齡至8月齡），對小鼠進行長期口服依考匹泮治療。有趣的是，與急性注射不同，依考匹泮一個月的長期治療使WT小鼠的直立行為增加，即長期低劑量使用SCH-23390會使對照大鼠出現過多刻板行為，這可能是由于磷酸化多巴胺和環磷腺苷調節磷蛋白-32（phospho-DARPP-32）長期下調所致。下調該通路的D2受體激動劑也會使對照動物的刻板行為增加。在MPS-IIIA小鼠中，依考匹泮一個月的治療改善了類自閉癥行為。為了更好地識別依考匹泮對認知可能產生的副作用，在早期階段增加了一項工作記憶測試。WT和MPS-IIIA小鼠接受了改良版的物體識別任務測試，即在學習階段，小鼠探索6個相同的物體（6-IOT）。經過1分鐘的試驗間隔后，6個物體中的5個被替換為相同的復制品，其中1個被替換為新物體，對新物體的偏好被視為記憶指標（辨別指數）。3月齡時，接受溶媒處理的MPS-IIIA小鼠辨別指數已經降低，而依考匹泮治療使其升高。此外，依考匹泮一個月的治療并未損害神經肌肉和情境恐懼記憶表現。然而，在8月齡時，長期治療對所有分析的行為均無重大影響，這表明依考匹泮不會加重DLSs。無論是WT小鼠還是MPS-IIIA小鼠，依考匹泮對紋狀體溶酶體/自噬標記物LC3比率和溶酶體相關膜蛋白1（LAMP-1）的相對表達，以及神經膠質纖維酸性蛋白的升高均無影響。

總結

研究表明典型與非典型抗精神病藥對MPS-IIIA行為癥狀非有效策略，而D1R拮抗劑或有益且安全。安非他明模擬實驗顯示抗精神病藥通過抑制D1通路起效，暗示D1R是精神癥狀治療靶點。研究為D1型抗精神病藥在溶酶體貯積癥及相關神經退行性疾病的臨床應用提供依據。

文章來源

https://doi.org/10.1038/s41380-025-02904-6

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掃碼光顧腦聲小店，實驗少走彎路