Chinese Chem Lett：中国科学家揭示尼古丁影响海马体依赖性认知的分子机制

2021年10月31日 讯 /生物谷BIOON/ --从吸烟烟雾中摄入的尼古丁在中枢神经系统中会施加神经保护和发育神经毒性效应，其能通过调节大脑中不同神经递质的释放来产生认知行为的改变。然而，尼古丁的暴露或戒断对海马体神经元的神经递质代谢的效应目前研究人员并不清楚。近日，一篇发表在国际杂志Chinese Chemical Letters上题为“Real-time effects of nicotine exposure and withdrawal on neurotransmitter metabolism of hippocampal neuronal cells by microfluidic chip-coupled LC-MS”的研究报告中，来自中国科学院深圳先进技术研究院的科学家们通过研究揭示了尼古丁对海马体依赖性的大脑认知能力影响的可能性机制。

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研究者表示，通过微流控芯片结合液相色谱-质谱系统（MC-LC-MS），他们就能对小鼠进行研究并实时评估在吸烟和二手烟相关暴露水平下，尼古丁的暴露和戒断所诱导的海马体神经元（HT22）细胞神经递质代谢的动态变化。与利用体外模型的传统方法相比，这种MC-LC-MS系统在检测不稳定代谢产物方面能表现出一定的优势；而且研究者还发现，HT22细胞主要会释放色氨酸和胆碱代谢的相关神经递质。

此外，暴露于吸烟和二手烟相关水平的尼古丁会显著改变HT22细胞中血清素（5-羟色胺）、犬尿酸、胆碱和乙酰胆碱的代谢和释放，而且这种改变与尼古丁的暴露剂量和持续时间密切相关。相关研究结果表明，尼古丁的急性暴露或有利于保护神经元，尤其是大脑认知功能的增强，而在尼古丁戒断后，吡啶甲酸（picolinic acid）水平的上升或能持续保护神经元的认知功能。尼古丁所诱导的神经递质代谢的动态改变或能作为一种尼古丁对海马体依赖性认知的可能性保护机制。

海马体位于大脑的内侧颞叶区域。

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综上，本文研究结果表明，相比利用体外模型中使用的传统方法而言，MC-LC-MS系统在检测不稳定代谢产物方面或更具有优势，尼古丁所诱导的神经递质代谢的动态化改变或能提供一种潜在的靶点来帮助开发神经保护或认知功能改善的新型药物。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Zhiyu Chen，Lei Fu，Xin-an Liu, et al. Real-time effects of nicotine exposure and withdrawal on neurotransmitter metabolism of hippocampal neuronal cells by microfluidic chip-coupled LC-MS, Chinese Chemical Letters (2021). DOI: 10.1016/j.cclet.2021.09.060