
大多数人都知道大麻类植物会产生一种能够与人体反应的化合物。我们自身也有一套系统可以产生类似的化合物,也就是大麻素(
cannabinoids),其具有着从控制食欲到免疫的广泛作用范围。大麻中含有一种被称为THC的大麻素,能够与大脑互相作用,使人精神愈合和放松,以及增加饥饿和焦虑。长期以来,人们一直认为没有其他天然的大麻素来源。神秘的大麻具有多种医学用途,随之而来的,却是THC对人们精神影响的增涨。
但是人们逐渐发现,另外一种植物也含有类似的物质:这种物质具有特殊的结构,能够像THC一样影响大脑。1994和2002年在专业化学期刊上发表的论文中有人提及这种物质,并称其为
顺式PET(
cis-PET,即cis-perrottetinene),但没有后续的研究证明其生物活性。现在,一项新研究发表在《科学进展》(Science Advances)上,有一群瑞士科学家深入研究了PET作用于大脑的可能原理。
科学家利用Radula展开了研究, 这是新西兰和塔斯马尼亚的特有植物,毛利人把其作为一种草药使用。使用这种植物的药剂也作为类THC的合法精神愉悦剂在网上销售。
尽管与THC类似,但PET是否在细胞和分子层面上有着与THC相同的效果呢?它是否能模拟THC的生理效应呢? PET与THC相比,在治疗上有什么优势和劣势呢? 在第一次发现PET的大约24年后,从事这项新研究的化学家和生物化学家团队梳理出了一些答案。
这些人的研究并不容易。首先,他们需要一种新的合成方法来产生足够的PET进行有意义的实验。一旦达到了这个目标,研究人员将会观察
顺式(cis )P、(在地钱中发现的版本)和反式(trans)PET(在实验室中人工合成的版本)这两个版本。在化学研究中,顺式和反式能够告诉我们官能团在碳链的哪一边(分子的哪一部分是用于完成这项工作的)。研究人员们想看看这两个版本的PET是否能够与两个在人类体内发现用于调解精神和影响大麻类的受体与产生与THC类似的反应(例如结合的稳定性有多强以及产生效果的剂量是多少),这两个受体分别是CB1(该受体与THC反应会使人“兴奋”)以及CB2。
研究人员在PET和THC的两种版本中发现了有趣的相似之处。对于PET和THC,其反式 (在大麻中含量较高的THC版本和在实验室合成的PET版本)与CB1受体的结合优于顺式。
令人感兴趣的是, 尽管在地钱类植物中发现的反式PET的含量太低以至于无法像THC一样生产兴奋效果(因此抽PET不会使人“兴奋”) 但PET可能仍然具有药用作用(类似于低剂量THC)。
但是对于在免疫反应中会起到作用另一种大麻素受体CB2来说呢?瑞士科学家发现顺式THC和PET与CB2的结合比反式更好。此发现暗藏的含义还有待探索,但是它再次暗示了PET存在潜在药用价值值得我们去研究。
此项研究的作者接着测试了小鼠大脑中的PET与CB1受体的结合是否具有与THC相同的可以被识别的效果。通常THC与该受体结合时会产生四种关键效应:体温降低、肌肉僵硬、运动减少和对疼痛的敏感性降低。此项行为测试中,以上提到的所用四种效应都在使用顺式PET的小鼠身上实现了,即使所使用的计量要大上很多。
但在这其中有一个显著的区别,大脑中的炎症是由一种叫做前列腺素(prostaglandins)的分子调节的。而这种分子可以从人体本身含有的大麻素,或从代谢植物中取得的反式THC中得到。与之对比的是,顺式PET会减少前列腺素的产生。这是好是坏还有待研究。
尽管这项研究只是理解PET对大脑的机制和影响的开始,还有很多谜题等待我们解答,但是我们现在至少知道,天然地钱类植物中含有的PET含量过低,以至于无法产生与THC一样明显的反应,因此,抽地钱不太可能导致精神上的快感。但这也很令人感兴趣,因为此化合物有很大可能拥有与THC相同的医疗用处而不会使人上瘾——THC正是因为会上瘾而被摒弃。由于交易和种植大麻是非法的,许多有意义的临床研究无法进行,但这种情况正在改变,因为这种新的化合物增加了植物源大麻素的宝库,我们可以用它来探究许多未解之谜。
作者简介:
Karen Wright
兰开斯特大学(Lancaster University)生物医学和生命科学讲师
公开声明
Karen Wright曾获得惠康信托(Wellcome Trust)、诺华制药(Novartis)、皮尔信托(Peel Trust)、BBSRC和MRC的赞助。
翻译:焦树宏
审校:戴晨








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