《Cell Reports Medicine》:Acetaminophen inhibits diacylglycerol lipase synthesis of 2-arachidonoyl glycerol: Implications for nociception
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本文聚焦對乙酰氨基酚(APAP)鎮痛機制,發現其通過抑制二;视椭久 α(DAGLα)減少內源性大麻素 2 - 花生四烯酰甘油(2-AG)合成,揭示 APAP 依賴大麻素 1 型受體(CB1)的鎮痛新通路,為鎮痛藥物開發提供靶點。
研究背景與目的
對乙酰氨基酚(APAP)是常用解熱鎮痛藥,但其作用機制尚未完全明確。傳統觀點認為其通過抑制中樞環氧化酶 2(COX2)發揮作用,但需毫摩爾級濃度,與治療濃度不符。內源性大麻素(eCB)系統參與疼痛調節,且 APAP 的鎮痛效果依賴大麻素 1 型受體(CB1),但其具體交互機制尚不清晰。本研究旨在探討 APAP 與內源性大麻素系統的相互作用,解析其鎮痛的分子機制。
關鍵實驗方法與結果
電生理實驗:APAP 抑制內源性大麻素信號
在海馬自突觸神經元模型中,APAP(10-100 μM)呈濃度依賴性抑制去極化誘導的興奮抑制(DSE),而對 Gi/o蛋白介導的 GABA-B 信號無影響,表明其作用特異性靶向 CB1 受體信號。外源性 2 - 花生四烯酰甘油(2-AG)處理顯示,APAP 不影響 CB1 受體對 2-AG 的響應,提示其作用位點可能在 2-AG 合成階段。
脂質分析與酶活性測定:APAP 靶向抑制 DAGLα
在過表達 DAGLα 的 HEK293 細胞中,APAP(100 μM)可減少 25 μM S-AG 誘導的 2-AG 生成(抑制約 65%),且對 DAGLβ 無顯著影響。酶活性測定顯示,APAP(30 μM)選擇性抑制 DAGLα 活性,對 DAGLβ 無作用,進一步通過 HT-01 探針實驗證實 APAP 不結合 DAGLβ 活性位點。
活體動物實驗:CB1 依賴的抗傷害感受作用
熱板實驗表明,APAP(300 mg/kg)和 DAGL 抑制劑 RHC-80267(20 mg/kg)在野生型小鼠中延長爪 withdrawal 潛伏期,但在 CB1 敲除(KO)小鼠中作用消失,證實 APAP 的鎮痛效果依賴 CB1 受體。N - ;字R掖及妨字 D(NAPE-PLD)KO 小鼠實驗顯示,APAP 鎮痛不依賴花生四烯酸乙醇胺(anandamide)合成通路。
作用機制與模型構建
基于上述結果,提出 APAP 鎮痛的新模型:APAP 通過抑制 DAGLα,減少 2-AG 合成,進而降低 CB1 受體激活,阻斷促痛覺傳導的 DAGLα/CB1 神經回路。該模型解釋了 APAP 在治療濃度(5-20 μg/mL,33-133 μM)下的作用,且與傳統 COX 抑制機制形成互補。
討論與意義
傳統觀點認為激活 CB1 受體具有鎮痛作用,但本研究發現抑制 DAGLα/CB1 通路亦可產生抗傷害感受效應,提示內源性大麻素系統在痛覺調節中的雙重角色。DAGLα 可能成為新型鎮痛靶點,為開發非阿片類、非 NSAID 類鎮痛藥提供方向。研究同時指出,APAP 的鎮痛作用可能是多機制的,包括直接抑制 DAGLα 和代謝產物間接作用。
研究局限與展望
研究未明確 APAP 作用的具體神經回路,且未探討膠質細胞中 cannabinoid 信號的貢獻。未來需進一步驗證 DAGLα/CB1 通路在不同痛覺模型中的普遍性,并評估其在人類中的臨床轉化潛力。