李香豫，陳捷，王丹，王優(yōu)美，徐鵬*，沈昊偉

（1.公安部禁毒情報技術(shù)中心國家毒品實驗室，北京市100193；2.寧波大學醫(yī)學院，浙江省寧波市315211）

藥物濫用（drug abuse）是指以非醫(yī)療為目的，重復、大量的使用該藥物以追求其所產(chǎn)生的特殊精神活性效應，包括鎮(zhèn)靜、欣快、幻覺、認知及情緒的改變等[1]。具有成癮潛力的藥物通常會引起身體和心理的依賴從而發(fā)展為藥物濫用。藥物成癮（drug addiction）是一種慢性、遷延性重癥腦疾病，其發(fā)病機制涉及神經(jīng)生物學、心理學、社會環(huán)境等多個方面，主要特點表現(xiàn)為：對藥物使用控制力的減弱、強迫性用藥、身體受損依然繼續(xù)用藥以及對藥物的強烈渴求等[1]。藥物濫用帶來了巨大的公共衛(wèi)生問題，嚴重影響人們的健康和社會穩(wěn)定。我國2016年《國家藥物濫用監(jiān)測年度報告》指出，合成毒品的濫用程度遠大于傳統(tǒng)毒品，與傳統(tǒng)毒品濫用人群的比例由2012年的3：1上升為2016年的8：1；43.3%的合成毒品濫用者開始濫用毒品的年齡小于25歲，合成毒品濫用人群年輕化趨勢明顯[2]。此外，隨著化學合成技術(shù)的進步，越來越多的新精神活性物質(zhì)涌現(xiàn)，這些現(xiàn)象都警示藥物濫用潛力評估的迫切性和重要性。因此，這項研究對于禁毒工作、特殊藥品管控、疾病控制以及社會穩(wěn)定等都具有深遠意義。

藥物濫用潛力的評估涉及該藥物的很多方面，主要包括物理化學特性、神經(jīng)藥理學特征、藥代動力學和藥效學、動物行為藥理學評估、人類濫用潛力的實驗研究、臨床藥理學和流行病學研究等[1]。本篇綜述主要關注評估新型毒品濫用潛力的動物行為藥理學實驗和臨床藥理學研究，總結(jié)常用的實驗方法和相關注意事項，結(jié)合神經(jīng)科學領域前沿的研究技術(shù)，討論各種實驗方法的原理及可能的作用機制。

1 通過動物行為學實驗評估藥物成癮性

通過動物行為學實驗研究藥物的成癮性是評估藥物濫用潛力一種重要、有效的方法，通過動物實驗所獲得的數(shù)據(jù)可以在很大程度上預測藥物在人群中濫用的可能性。相比人類實驗，動物實驗更加符合倫理學要求、可以更早期地開始評估藥物；而且實驗藥物的劑量和使用時間易于控制，從而可以獲得關于該藥物濫用潛力更多的信息[3]。根據(jù)美國食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）頒布的指南準則，針對成癮性評估的動物行為藥理學實驗主要包括實驗動物的自身給藥（drug self-administration）實驗、條件性位置偏愛（conditioned place preference，cPP）實驗、藥物辨別（drug discrimination）實驗、精神運動實驗/自主運動實驗（psychomotor test/ locomotor test）以及藥物依賴性（dependence potential）實驗等，根據(jù)這些結(jié)果可預測該藥物的濫用傾向[1]。

1.1 自身給藥實驗

自身給藥實驗是指通過動物模型研究藥物的強化效應及其導致的覓藥行為、心理渴求[4]，是評估藥物成癮潛力的一種直接、關鍵的方法。該實驗是訓練動物在操作箱內(nèi)壓桿或者觸孔從而獲得相應藥物的攝取，通過比較實驗藥物與陽性和陰性對照藥物的覓求及使用次數(shù)來評估該實驗藥物是否具有強化效應[5,6]。

該實驗給藥途徑主要有靜脈注射和消化道途徑[3]。靜脈注射起效快，可以使藥物迅速運輸至中樞神經(jīng)系統(tǒng)，但對操作者技術(shù)要求高且受限于藥物的溶解特性[7]；消化道給藥主要用于糖水、酒精等易于口服吸收的物質(zhì)的自身給藥[3]。藥物的劑量范圍需要足夠?qū)?，給藥時間和觀察時間也要合理充分，這些可以提高對藥物濫用性評估的準確性，減少假陰性的出現(xiàn)[8]。陽性對照的選擇也至關重要，通常選取已經(jīng)有確定的強化效應且反應迅速、持續(xù)時間短的藥物，常用的有可卡因、甲基苯丙胺、海洛因等[8]。

通過上述實驗在動物身上得出某種藥物具有成癮性的結(jié)論，在一定程度上可以提示該藥物在人群中可能具有一定的濫用潛力；但值得注意的是如果動物實驗是陰性結(jié)果，并不能排除該藥物在人群中的可能存在的濫用風險。有些藥物在人群中具有濫用傾向、但在動物實驗中并沒有相應的結(jié)果，如5-羥色胺激動劑類、致幻藥二乙胺麥角酸、大麻類物質(zhì)等[1,3,9,10]，因此還需要其他實驗方法進一步確定。

1.2 條件性位置偏愛實驗（CPP實驗）

CPP實驗是評價獎賞效應的經(jīng)典動物實驗模型，可評估藥物的激勵效應和藥物濫用潛在威脅，常用于初步篩查某種藥物是否具有成癮性[1]。實驗裝置一般為三箱結(jié)構(gòu)，一側(cè)與藥物有關，另一側(cè)與生理鹽水有關，中間箱體為緩沖帶以避免實驗操作對動物的暗示作用。實驗過程一般分為三步：前測、訓練和表達測試。前測是讓實驗動物自由地在箱體內(nèi)活動并記錄在每側(cè)箱體停留的時間，其目的是為了觀察實驗動物對于實驗環(huán)境的天然傾向性，以減少實驗誤差。訓練即是指通過限制給藥后的實驗動物停留在一側(cè)箱體中固定時間，使之在藥物與箱體之間建立起關聯(lián)，另一側(cè)箱體則建立與生理鹽水的關聯(lián)。最后的表達測試與前測操作一致，在此階段不給予任何藥物讓實驗動物自由地在箱體內(nèi)活動，記錄其在每側(cè)箱體停留的時間[11]。

CPP實驗操作簡單、周期短，廣泛用于精神神經(jīng)領域的依賴性研究。但需要說明的是，該實驗技術(shù)只是判斷藥物是否具有成癮性的初步實驗，要想得到確定的結(jié)果還需要進一步的評估，很多自然性獎賞物質(zhì)如甜食等也可形成CPP，但并不具有成癮潛力[11]。另外，CPP實驗是基于獎賞相關的聯(lián)合型學習，藥物如果影響學習記憶可能對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾，分析時需注意。

1.3 藥物辨別實驗

針對新型毒品，雖然離體藥理學可以提供藥物潛在作用靶點的信息，但還需要從藥物導致的主觀感受去探索可能的藥理分類。藥物辨別實驗就是通過動物辨別新型毒品與已知毒品之間刺激的相似性從而為研究新型毒品的作用靶點和藥理學分類提供可能的提示[12]。

首先使用陰性對照藥（如生理鹽水）和已知藥物訓練動物按壓或鼻觸兩個不同部位以獲得食物（如給予生理鹽水就壓左側(cè)桿獲取食物，給予已知藥物刺激就壓右側(cè)桿獲取食物）。動物達到一定的準確率后，給予實驗藥物的刺激，觀察動物獲取某一側(cè)食物的比例判斷實驗藥物是否與已知藥物具有相似的辨別效應或主觀感受性[1,13]。對照藥物要選取藥理作用機制明確的，如果該藥存在特異性拮抗劑則可以使藥物辨別實驗的結(jié)果更加準確[3]。

1.4 精神運動實驗/自主運動實驗

該實驗通過觀察實驗藥物與已知藥物對動物在曠場中運動量的影響從而判斷藥物導致的中樞興奮性[1]；同時，該實驗也可以通過動物運動量的變化探尋未知藥物的劑量-效應關系[13]。精神運動實驗/自主運動實驗一般包括單次給藥誘發(fā)的高活動性實驗和多次給藥誘發(fā)的行為敏化實驗。成癮性物質(zhì)通常導致腦內(nèi)多巴胺水平的升高，從而單次給予即誘發(fā)實驗動物的自主運動顯著升高。而行為敏化指反復、間斷給予某些依賴性藥物（如甲基苯丙胺、可卡因、嗎啡、尼古丁等）后，動物對依賴性藥物的行為效應呈進行性增加。行為敏化模型是一個與藥物成癮、復吸和渴求密切相關的模型，可用于藥物依賴性的評價。自主運動實驗可以用于評估依賴性藥物對實驗動物的行為敏化作用，即觀察在經(jīng)過前期的間斷性、反復性給藥后，實驗動物的活動性是否進行性增強。一般來說，能導致顯著的行為敏化的藥物通常具有能產(chǎn)生類似精神分裂癥的陽性癥狀，這類藥物可能具有精神依賴性或有濫用傾向[14]。該實驗通常將動物置于箱體內(nèi)，利用紅外線或直接攝像技術(shù)跟蹤記錄動物的行為軌跡并加以計算機量化，是動物行為學實驗中一種常見的手段[15]。

1.5 藥物依賴性實驗

相對于通過自身給藥、藥物辨別等實驗來評估藥物成癮潛力的可能性，藥物依賴性則更多地提示藥物成癮的后果[13]。藥物依賴性是指在經(jīng)過長期、規(guī)律的給藥后，突然中斷給藥或降低給藥濃度所引起的動物身體、心理的功能紊亂；主要包括身體依賴性（physical dependence）和心理依賴性（psychological dependence）。身體依賴性主要表現(xiàn)為戒斷癥狀的發(fā)生，而心理依賴性則表現(xiàn)為對藥物的渴求狀態(tài)[1]。

評估藥物的身體依賴性，通常的實驗方法是先使實驗動物經(jīng)歷一定周期的反復給藥，然后突然中斷給藥或降低給藥濃度，觀察動物的體重、食物攝取、體溫、日?；顒拥淖兓彤惓５男袨楸憩F(xiàn)[13]。

在身體依賴性實驗中，前期給藥劑量、頻率和持續(xù)時間要足夠充分，以保證有意義的血藥濃度和相應的受體激活。斷藥后對于動物的觀察時間和觀察頻率也要充分合理，確?？梢杂^察到戒斷癥狀的各個表現(xiàn)，必要時可以全程對實驗動物攝像，以便完整的分析實驗結(jié)果[8,13]。對于戒斷癥狀的觀察通常采用自主運動、睡眠周期覺醒等行為學實驗，同時還可以監(jiān)測某些神經(jīng)遞質(zhì)指標的變化，如通過腦內(nèi)微透析技術(shù)發(fā)現(xiàn)伏隔核腦區(qū)神經(jīng)細胞外液多巴胺的濃度與藥物成癮密切相關[16-18]。除了中斷給藥或降低藥物濃度引起的自發(fā)戒斷癥狀，還可以通過給予特異性抑制劑拮抗藥物的作用從而引發(fā)催促戒斷癥狀。這種催促戒斷開始迅速、持續(xù)時間短，而且癥狀更加強烈[3,19]。此外，可選用交叉-依賴實驗，首先給予標準藥物使動物形成身體依賴，然后停藥引發(fā)戒斷癥狀，之后接著給予實驗藥物，如果該新型藥物可以緩解戒斷癥狀，則在一定程度上可以間接證明該實驗藥物也具有身體依賴性[3,20]。

在藥物成癮疾病中，心理依賴性（也稱“精神依賴”）是指經(jīng)過長期藥物戒斷、且身體戒斷癥狀消退后，依然持續(xù)存在的藥物渴求感和強迫性覓藥或用藥沖動；這種現(xiàn)象在環(huán)境應激、條件性線索暴露、類似的用藥環(huán)境下，以及成癮藥物再次使用等因素誘導下尤為顯著。心理依賴性是藥物成癮重要的特征之一，也是評價精神活性物質(zhì)成癮性的重要指標。值得注意的是，某些中樞興奮類物質(zhì)如甲基苯丙胺、可卡因等造成的心理依賴性較身體依賴性更為明顯。觀察藥物心理依賴性的常用實驗方法包括檢測動物在戒斷癥狀消失、或進行消退訓練后，在上述因素誘導下，條件性位置偏愛的再現(xiàn)、自身給藥覓藥行為的再喚起現(xiàn)象等[21]。

2 人類濫用潛力的實驗研究

對于藥物濫用的評估，歸根結(jié)底還是要研究其在人類中的濫用潛力，相比于動物實驗，人類實驗對于藥物濫用潛力的評估更加直觀和準確。當前，該領域評估的金標準主要是在有藥物濫用史的人群中觀察新型毒品的急性劑量-效應反應[13,22]。需指出的是，目前我國尚無保障這類實驗實施的法律及倫理規(guī)定。

2.1 實驗設計

2.1.1 雙盲原則

實驗必須采取雙盲原則，實驗的具體分組都應對志愿者和實驗操作人員保密，以減少主觀因素所帶來的誤差[23]。

2.1.2 交叉原則

實驗人群須接受所有的實驗條件，即安慰劑、陽性對照和實驗藥物的服用[23]。

2.1.3 志愿者的選擇

實驗人群的篩選應按照有藥物濫用史且處于停藥期的標準，根據(jù)實驗藥物的藥理學分類應選擇有過同類藥物濫用史的人群。如果實驗藥物是未知的新型毒品，則可以選擇曾經(jīng)濫用過有相同臨床表現(xiàn)藥物的人群。選擇有藥物成癮史的人群主要是因為其本身就是藥物濫用的高危人群，而且從主觀測量方式考慮有過“經(jīng)驗”的人群可以更好地辨別實驗藥物的濫用潛力，與從沒有藥物濫用史的人群相比可以降低實驗結(jié)果的假陰性風險。此外，為提高實驗的準確性，實驗人群應居住在同一實驗環(huán)境中，方便實驗的跟蹤以及確保受試者的安全[23,24]。

2.1.4 對照組

陽性對照的選擇應根據(jù)實驗藥物的藥理學分類，選擇同一分類的陽性對照藥物；如果是新型毒品，則可以選擇與該毒品有相同或類似臨床反應的陽性對照藥物。同時，所有選擇的陽性對照藥物都要求對其濫用潛力已經(jīng)建立了充分、準確的實驗數(shù)據(jù)和流行病學數(shù)據(jù)的評估[1,13]。

2.1.5 實驗前訓練

在給予實驗藥物之前，應先對志愿者進行安慰劑和陽性對照藥物辨別的培訓，以確保實驗人群具有辨別藥物濫用潛力的能力[1]。

2.1.6 劑量和時間

對于實驗劑量的選擇，一般在治療劑量到最大耐受量之間，選取3～4個劑量[1,24]。依據(jù)藥物在體內(nèi)血藥濃度的監(jiān)測，對受試人群進行主觀評價和客觀觀察；需要注意的是，為了避免藥物之間的相互作用，要留有足夠的藥物洗脫期[23]。

2.2 實驗結(jié)果評估

2.2.1 主觀評估

關于人群藥物濫用潛力的結(jié)果評估一般有主觀判斷和客觀觀察兩種方法，主觀評估主要是采用回溯性研究，通過讓受試人群填寫相關的調(diào)查表和標準化的評估表從而判斷實驗藥物的濫用潛力。調(diào)查表的內(nèi)容一般包括受試者對于該藥物的喜歡程度、想要再次服用該藥物的渴求程度、對該藥物進行可能的藥理學歸類以及通過多項復合選擇流程（the multiple-choice procedure）評估藥物的街頭價格趨勢等[14,26,27]。此外，對于受試者的心理測量也可以提示藥物的濫用潛力，目前相關的測量表主要有心理狀態(tài)特征表（the profile of mood states POMS）[28]、成癮研究中心測量表（addiction research center inventory ARCI）[29]、嗎啡苯丙胺組量表（morphine benzedrine group MBG）等[14,30,31]。

2.2.2 客觀評估

除了主觀的調(diào)查表和評估表，還可以對受試者進行一些客觀的觀察。生理學指標的監(jiān)測包括血壓、心率、脈搏、血氧、瞳孔直徑等，還有精神運動實驗、認知能力檢測以及行為學實驗等[14,32,33]。這些客觀的評估手段可以進一步提高藥物濫用潛力評估的準確性，同時也可以揭示新型藥物的毒副作用，是人類藥物濫用潛力實驗必不可少的評估手段。

3 討論與展望

目前國內(nèi)外藥物濫用的形勢嚴峻，新型毒品不斷涌現(xiàn)，有效、合理地評估藥物濫用潛力刻不容緩。除了需要掌握藥物的理化特性等基本數(shù)據(jù)，藥理學特性的研究也極其重要。動物行為學的研究方便快捷，可以滿足針對新型毒品濫用潛力評估的急迫性；同時，由于其操作簡單且經(jīng)濟合理，可以擴大實驗藥物劑量和代謝周期的探索范圍，為后期的人群實驗提供數(shù)據(jù)參考。在動物行為學研究中，常采用嚙齒類動物（大、小鼠），也有一些成癮研究采用非人靈長類（猴）。作為與人類親緣性最接近的物種，非人靈長類動物憑借著與人類相似的生物行為學特征成為研究腦疾病理想的模型，可以在一定程度上彌補嚙齒類動物實驗的不足。但由于飼養(yǎng)煩瑣、操作困難、實驗成本過高和實驗周期較長等原因限制了其廣泛應用，在對某種藥物進行深入研究時可以考慮，但在需要快速評估新型毒品的濫用潛力方面可能存在局限性。此外，值得注意的是，在動物身上的研究結(jié)果并不總是與人類實驗結(jié)果完全匹配，例如有些藥物如致幻劑、大麻類物質(zhì)等只在人類中有濫用性而在動物中并沒有發(fā)現(xiàn)其成癮性[1,3]。因此，除了通過動物行為學評估藥物成癮性，還必須要求有人類實驗的研究。相比于動物實驗，通過人類實驗評估更加直觀和準確，也更有臨床意義，但是也存在相應的風險。一是人類實驗有主觀測量的方式，所以主觀偏差的風險更大一些；其次對于實驗結(jié)果的評估缺乏確定的標準，監(jiān)測指標較弱；再者，在人類中進行藥物濫用的實驗還需要考慮相應的安全風險，以及無法忽略的法律及倫理問題；此外，藥物濫用的人類實驗相對于動物實驗來說需要更大的成本和更多的時間，不利于對新型毒品成癮性的快速評估。綜上所述，對于新型藥物濫用潛力的研究需要謹慎設計，綜合動物實驗、人類實驗和流行病學數(shù)據(jù)，以得到準確性更高的判斷。