Neuron | 浙江大學高志華團隊發現常用神經免疫工具藥PLX5622被發現通過激活肝臟受體影響麻醉和成癮行為

小膠質細胞作為中樞神經系統的常駐免疫細胞，在維持大腦穩態、調節神經元活動和突觸可塑性方面發揮關鍵作用。近年來，集落刺激因子1受體（CSF1R）抑制劑PLX5622因其能夠高效耗竭小膠質細胞而被廣泛應用于神經科學研究，特別是在探討小膠質細胞在神經系統疾病中的功能方面。此前研究表明，PLX5622處理能夠改變麻醉蘇醒時間和減輕成癮戒斷癥狀，這些效應普遍被歸因于小膠質細胞的耗竭。

近日，浙江大學醫學院腦科學與腦醫學學院高志華教授團隊在《Neuron》期刊在線發表了題為《More than microglial depletion: PLX5622 activates the hepatic constitutive androstane receptor to alter anesthesia and addiction》（超越小膠質細胞耗竭：PLX5622激活肝臟組成性雄烷受體改變麻醉和成癮行為）的研究論文。該研究由曹克磊、程旺、邱禮耀作為共同第一作者，高志華教授為通訊作者，揭示了CSF1R抑制劑PLX5622的意外作用機制。

研究團隊首先發現，PLX5622處理能夠顯著縮短戊巴比妥等注射麻醉劑的麻醉時間，但對異氟烷、七氟烷等吸入麻醉劑沒有影響。相比之下，通過白喉毒素介導的轉基因小膠質細胞耗竭模型并未表現出注射麻醉蘇醒加速的表型，提示PLX5622的作用可能不完全依賴于小膠質細胞耗竭。腦電圖記錄進一步證實，PLX5622處理不影響吸入麻醉過程中的意識喪失和恢復時間，也不改變δ波和α/β波的功率分布。

為進一步探究作用機制，研究人員檢測了麻醉藥物在體內的代謝動力學。結果顯示，PLX5622處理小鼠的肝臟、血漿和腦組織中戊巴比妥濃度顯著降低，而其羥基化代謝產物3-羥基戊巴比妥水平明顯升高，表明PLX5622促進了戊巴比妥的生物轉化和清除。液相色譜-質譜聯用分析驗證了這一發現。值得注意的是，轉基因小膠質細胞耗竭小鼠中并未觀察到類似的藥物代謝加速現象。

轉錄組測序分析揭示，PLX5622處理對大腦基因表達影響有限，但在肝臟中引起廣泛的基因表達變化?；虮倔w富集分析顯示，上調基因主要涉及外源物代謝過程，包括細胞色素P450酶家族等多個藥物代謝相關通路。特別是Cyp2b10、Cyp2c37和Cyp3a11等關鍵代謝酶的mRNA和蛋白水平在PLX5622處理后顯著升高。功能實驗證實，使用CYP2B10抑制劑氯吡格雷能夠消除PLX5622的麻醉縮短效應。進一步研究發現，PLX5622處理24小時即可誘導肝臟Cyp2b10表達上調，而此時小膠質細胞尚未被完全耗竭，再次證明其代謝效應獨立于小膠質細胞。

分子機制研究表明，PLX5622能夠直接激活肝臟組成性雄烷受體。分子對接模擬顯示，PLX5622能夠進入小鼠CAR的配體結合口袋，與關鍵氨基酸殘基形成疏水相互作用和氫鍵。表面等離子體共振實驗證實，PLX5622與小鼠CAR-LBD蛋白存在直接結合，其親和力與經典CAR激動劑TCPOBOP相當。在CAR敲除小鼠中，PLX5622誘導肝臟代謝酶表達的能力被顯著削弱，其縮短麻醉時間的效果也完全消失，證實CAR是PLX5622的關鍵靶點。

研究還發現，PLX5622對外源物代謝的影響具有廣譜性。在PLX5622處理小鼠中，抗病毒藥物依法韋侖的代謝顯著加快，其代謝產物8-羥基依法韋侖水平升高。乙醇和尼古丁的代謝也明顯加速，肝臟中乙醛脫氫酶、谷胱甘肽S-轉移酶等相關基因表達上調。行為學實驗表明，PLX5622處理能夠減輕尼古丁戒斷引起的焦慮樣行為，但CSF1R條件性敲除小鼠中并未觀察到類似效應，提示這些行為改變主要源于肝臟代謝改變而非小膠質細胞耗竭。

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