使用含大麻二酚(CBD)的乳液或油品似乎是一种低风险的止痛方法,但关于CBD对神经系统的影响,实际上知之甚少。
过去十年,用于疼痛管理的大麻产品使用量有所增加,部分原因是2018年国会签署了一项法律,将工业大麻从联邦《管制物质法案》中移除,从而合法化了工业大麻衍生的CBD。如今,CBD最常见于油剂形式,也用于乳液和化妆品中,且普遍认为CBD不会引起“兴奋感”。然而,CBD在人体和大脑中的作用尚不明确。目前,美国食品药品监督管理局(FDA)仅批准CBD作为某些类型癫痫的辅助治疗,并不建议在孕期使用。
“我们需要更深入地了解这种化合物,它在大脑中与哪些机制相互作用,对身体的影响,以及它是否可能是治疗慢性疼痛流行病的更安全解决方案,”罗切斯特大学神经科学教授、德尔蒙特神经科学研究所成员王宽宏博士表示。他的实验室与哈佛医学院和波士顿儿童医院的研究人员合作,最近发现,在小鼠中,他们能有效将CBD递送至大脑,缓解神经性疼痛且无不良副作用。该研究今日发表在《细胞化学生物学》期刊上。
设计递送方法
研究人员面临的第一个障碍是血脑屏障。我们解剖结构中的这一部分在保护大脑健康方面做得非常出色,它本质上是大脑周围的一个保护性力场。由于这一屏障以及CBD在水中溶解性差的事实,当以常见的油剂形式服用时,很少有CBD能到达大脑。王实验室的工作人员科学家冯景宇博士、该研究的第一作者,帮助开发了递送机制:包合复合增强型纳米胶束制剂,即CBD-IN。CBD-IN是一种将CBD分子包裹在纳米胶束(即水溶性球体)中的方法,这些纳米胶束在食品和药物中被认为是安全的。
研究人员发现,当给予小鼠CBD-IN时,它能在30分钟内提供疼痛缓解,且没有常规止痛药常见的不良副作用,如运动、平衡或记忆丧失。冯景宇表示:“止痛效果在重复使用中也持续存在。我们没有观察到其效果随时间减弱。”
对大脑的影响
利用成像和基因图谱工具,研究人员发现,当小鼠摄入CBD-IN时,它能镇静负责感知触觉和疼痛的大脑和脊髓区域中过度活跃的神经回路。这种镇静效果仅在存在异常激活的区域出现,例如神经损伤后。重要的是,CBD-IN不影响健康神经元。
研究人员惊讶地发现,止痛效果并不依赖于THC和其他大麻化合物在体内靶向的典型大麻素受体(CB1和CB2)。“相反,CBD-IN似乎影响神经细胞中更广泛的电和钙信号传导,提供了一种控制神经过度活跃的新方法,而不会引发与传统大麻素或阿片类药物相关的‘兴奋感’或依赖风险,”冯景宇说。
“这项研究的更广泛意义在于,纳米技术可以使CBD等天然化合物更有效、更精确,”该研究的共同资深作者王宽宏表示。“通过增强大脑递送并仅靶向疾病相关的神经过度活跃,这一策略可能为治疗慢性疼痛以及可能的其他神经系统疾病(如癫痫或神经退行性疾病)开辟新途径,其中异常神经活动起着核心作用。”
这项研究是罗切斯特大学、哈佛医学院和波士顿儿童医院的合作成果。其他作者包括哈佛医学院的杰西卡·佩奇博士和李宇·钟博士(均为共同第一作者)以及何志刚博士(共同资深作者)。该研究得到了美国国立卫生研究院和德尔蒙特神经科学研究所的支持。
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