止痛药混用效果更强？Zheng-Xiong Xi团队揭示独立神经环路功能整合机制

2025年9月25日，美国国家药物滥用研究所Zheng-Xiong Xi在Neuropsychopharmacology发表：Cannabinoid CB1 receptor and mu-opioid receptor interaction:new insights from conditional knockout mice，揭示了大麻素CB1受体与μ-阿片受体相互作用：来自条件性基因敲除小鼠的新见解。

大麻素与阿片类药物联用可增强镇痛，但机制尚不明确。有假说认为其协同效应源于大麻素CB1受体（CB1R）与μ-阿片受体（MOR）的直接相互作用。本研究通过RNAscope检测发现，CB1R和MOR mRNA在小鼠脑内分布不同，仅在丘脑室旁核（PVT）约50%的Vglut2阳性谷氨酸能神经元中存在显著共表达；而在疼痛相关区域（如PAG、脊髓背角）或奖赏相关区域（如伏隔核、VTA）的兴奋性或抑制性神经元中，共定位比例仅为5%-25%。进一步在Vglut2+或Vgat+神经元中特异性敲除MOR未影响Δ9-THC的镇痛、低体温、运动障碍或情绪反应；同样，敲除GABA能神经元中的CB1R也不影响羟考酮的镇痛效应或奖赏行为。这些结果提示两类药物的协同镇痛更可能源于它们在不同神经环路中的独立激活与功能整合。

图一 用RNAscope检测MOR-flox和CB1-flox小鼠中CB1R及MOR mRNA的分布

研究显示，在小鼠脑前囟水平CB1R（Cnr1）mRNA的分布比MOR（Oprm1）更广泛且丰度更高：CB1R在皮层和海马高表达，而MOR主要富集于PVT、周围丘脑及缰核。Slc17a6（Vglut2阳性）谷氨酸能神经元主要分布于这些皮层下区域。高倍成像显示，在PVT的Vglut2阳性神经元中，52%共表达Cnr1和Oprm1，12%仅表达Cnr1，14%仅表达Oprm1。为验证检测特异性，使用条件性MOR敲除小鼠：在Vglut2-MOR-KO小鼠中，PVT内GABA能神经元的Oprm1信号显著减少，而Cnr1表达不变；在Vgat-MOR-KO小鼠中伏隔核GAD1阳性神经元的Oprm1表达也从46%显著下降至22%。结果表明，RNAscope信号特异，且MOR在特定谷氨酸能和GABA能神经元中均有表达。

图二 MOR-flox 和 CB1-flox小鼠 PVT 和 PAG 区域谷氨酸能神经元中 CB1R 和 MOR 的表达及其共定位

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接下来，作者检测了在参与疼痛处理和镇痛的关键区域导水管周围灰质和脊髓背角的Vglut2阳性谷氨酸能神经元中，是否存在CB1R与MOR的共定位。

结果：

结果显示，仅有少量Vglut2阳性的谷氨酸能神经元同时表达CB1R和MOR。导水管周围灰质中，约32%的细胞共表达这两种受体，但未确定神经元类型。在脊髓背角中，CB1R和MOR mRNA的表达及共定位明显，尤其是Cnr1的高表达。两种受体显示出不同的细胞分布特征，主要出现在非谷氨酸能细胞中，而同时表达Cnr1和Oprm1的Vglut2阳性谷氨酸能神经元仅占约19%。

图三 条件性敲除CB1R或MOR对羟考酮镇痛、低体温及Δ9-THC或羟考酮的条件性位置偏好/厌恶的影响

接下来，作者研究了从GABA能神经元中条件性敲除CB1R对阿片类药物诱导的镇痛和低体温的影响。

结果：

给予羟考酮（0–10 mg/kg）在CB1-flox和Vgat-CB1-KO小鼠中均呈剂量依赖性地诱导镇痛和低体温，但两组间无显著差异，表明GABA能神经元中敲除CB1R不影响羟考酮的急性生理反应。Δ9-THC（5 mg/kg）在MOR-flox、Vglut2-MOR-KO和Vgat-MOR-KO小鼠中均诱导显著的条件性位置厌恶，组间无差异，提示MOR在谷氨酸或GABA能神经元中的缺失不影响Δ9-THC的负性奖赏效应。羟考酮（3 mg/kg）在CB1-flox和Vgat-CB1-KO小鼠中均诱导显著的条件性位置偏爱，表明GABA能神经元中CB1R缺失不影响羟考酮的奖赏效应。

本研究揭示CB1R与MOR在关键脑区共定位有限，主要分布于不同神经元类型，其功能相互作用更可能通过间接环路而非直接耦合实现，挑战了传统受体互作假说，为理解大麻素与阿片类药物协同镇痛机制及开发靶向特定神经通路的镇痛策略提供了重要依据。

文章来源

https://doi.org/10.1038/s41386-025-02245-6

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