糖皮质激素对大鼠海马神经元谷氨酸和NMDA诱发电流的快速作用及其机制研究

糖皮质激素对大鼠海马神经元谷氨酸和NMDA诱发电流的快速作用及其机制研究

刘玲[1]2002年在《糖皮质激素对大鼠海马神经元谷氨酸和NMDA诱发电流的快速作用及其机制研究》文中认为自上世纪七十年代人们首先观察到甾体激素对神经细胞存在快速作用后,科学工作者又在其他领域收集到许多用传统的基因组机制无法解释的证据,于是有人提出将甾体激素的这种快速作用称为非基因组机制。虽然关于甾体激素的非基因组机制即快速作用目前已逐渐被越来越多的科学工作者所接受,但关于这种快速作用的具体机制仍不清楚。本研究采用常规全细胞膜片钳技术,以原代培养的新生SD大鼠海马神经元作为标本,观察皮质酮(B)对谷氨酸和NMDA诱发电流(I_(GLU)和I_(NMDA))的快速作用,并初步探讨其可能的信号传导机制。主要结果如下: 1.原代培养新生SD大鼠海马神经元上GLU和NMDA诱发电流的一般特征。在钳制电压(Vh)=-60mV,灌流液中不含Mg~(2+)时,10~(-4)mol/LGLU和10~(-4)mol/L NMDA均可在海马神经元上诱发出一大的内向电流,I_(GLU)和I_(NMDA)呈明显的内向整流和失敏特性。I_(NMDA)的衰减相可拟合为双指数函数,时间常数分别为较快的τ_f和较慢的τ_s。 2.细胞外单独给予皮质酮(B,10~(-9)~10~(-5)mol/L)对膜电导及电压门控的离子通道无明显影响;细胞外同时给予NMDA或GLU和B(10~(-9)~10~(-5)mol/L),发现似乎B有抑制I_(GLU)失敏的作用,使τ_f和τ_s有所增加,但统计分析结果却提示无明显的意义。同时B对NMDA和GLU诱发电流的峰值也有明显的抑制作用;用B(相同浓度)对细胞进行预处理,发现预处理组与非预处理组B的抑制率差别没有统计学意义。不同浓度的B(10~(-9)~10~(-5)mol/L)对NMDA或GLU的抑制率的差别无统计学意义。除去细胞外的B,I_(NMDA)峰值迅速恢复到正常,即B的抑制作用呈可逆性和非浓度依赖性。 3.牛血清白蛋白耦联的皮质酮(B-BSA,10~(-5)mol/L)对I_(NMDA)有类似于相同浓度的B的快速抑制作用;而对照组的浓度相同的牛血清白蛋白(BSA)I_(NMDA)无影响。 4.当电极内含B(10~(-7)~10~(-5)mol/L)时,细胞外单独给予NMDA的诱发电流I_(NMDA)峰值与正常电极内液时记录到的I_(NMDA)峰值无明显差别,说明细胞内B对I_(NMDA)峰值无抑制性影响;但细胞外同时给予10~(-4)mol/L NMDA和不同浓度的B(与电极内B浓度相同)时的I_(NMDA)峰值,却明显小于细胞外单独给予10~(-4)mol/L NMDA的诱发电流 第二军医大学硕士论文 中文摘要 1。。D^峰值。这一结果提示,B对NM*A诱发电流的影响或是直接作用于膜上的 NMDA受体或是通过膜上的某种机制再影响NMDA受体。 5.当电极内包含广谱激酶抑制剂 staurosporineK XIO”’mol几)时,细胞外单独_ 给予 10“mOI几 NMDA诱发的 INMDA峰值大大受抑制,一些细胞几乎看不到宏观的 INMDA。而细胞外同时给予 10“h*几 NMDA和 10”stlloffe B时,却记录到一大而增强 的内向电流。表明虽然单独的B和St删OSporillC 本身都能抑制INMDA,但两者同时存 在时却能对INMD^的峰值产生增强效应。 6.通过玻璃微电极向细胞内加入 P以选择性抑制剂 Rp七删PS门”’moljL人 Rp七AMPS对细胞外单独给予 10“mol/L NMDA诱发电流和胞外同时给予 10“mol/L_ NMDA和 10‘’mo凡 B时诱发电流的影响与 s侧ospori。完全相同。即 Rp七AMPS 也具有抑制INMDA峰值和翻转B对INMDA快速抑制效应的作用。 7.细胞内给予 c删P类似物 8Er七删P 04mol/L后,对细胞外 NmA诱发电_ 流I。。o。和细胞外同时给予B和NMDA时的INvox峰值均没有任何作用;即 8Er七AM对B快速抑制INMDA的作用无影响。此外在正常电极内液时记录到的_ INMDA峰值与电极内含有10“m*几8S卜。AMplo“时 IN。孤峰值无明显差别。 8.细胞内给予CaMKll抑制剂KN62K”’mol/L人虽然对I。no。无明显的_ 抑制作用,但却可阻断B对INMD^的抑制作用。 以上结果提示:皮质酮对原代培养海马神经元的IG*和I。。加有快速、可逆的。 非浓度依赖性抑制作用。通过微电极将B直接导入细胞内,INMDA不受影响,而胞外 给予B或BESA,INMDA减小,提示B对NMDA受体的调控通过膜机制产生,这种 作用与经典的基因组机制不同;因为广谱激酶抑制剂和特异的PKA抑制剂均可翻转B 的抑制效应,CaMK 11抑制剂也可阻断 B的效应,而这些激酶抑制剂本身对 INMDA即 有强烈的抑制作用:PKA激动剂本身对INMDA无明显作用,也不影响B对l。。D。抑制 ”作用;因此 B的快速抑制效应不可能是通过直接抑制 PKA,PKC和 CaMK 11的活性 和与这叁种激酶相关的信号传导通路产生的。可能是B直接与NMDA受体或细胞膜 上的位点结合,通过某种方式直接影响或调节NMDAR的磷酸化位点,而影响位点与 相应激酶的相

赵延东[2]2012年在《大鼠缺氧缺血性脑损伤对海马CA1区锥体细胞功能与发育的影响》文中指出围生期窒息所致的缺氧缺血性脑损伤(neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy,NHIE)常引起新生儿死亡和神经系统的发育障碍。针对新生儿缺氧缺血性脑病防治的研究已成为一项直接关系国民素质和生活质量的重要课题。NHIE造成的主要病理改变是病变部位神经元的丢失。而在损伤过程中,海马对缺氧缺血尤其敏感,损伤也最为严重。在治疗大脑缺氧缺血损伤过程中,有众多干预手段,糖皮质激素(GC)就是其中之一。临床应用糖皮质激素治疗NHIE的目的是对抗大脑水肿和炎症,保护神经细胞,但是目前就糖皮质激素应用于新生儿缺氧缺血性脑病的治疗策略等问题上还存在较大的争论。糖皮质激素治疗在NHIE大鼠海马锥体细胞整体形态的发育过程中扮演一个怎样的角色,最终对突触可塑性造成怎样的决定性作用等问题还缺少相关报道。本研究应用生后7天SD大鼠,经左侧颈总动脉结扎结合8%氧气环境缺氧90分钟,建立缺氧缺血性脑损伤动物模型。采用海马脑片膜片钳技术记录缺氧缺血脑损伤后海马CA1区锥体细胞电生理活动的改变情况以及糖皮质激素的作用;应用Golgi-cox镀银染色结合图像分析技术观察各组大鼠海马CA1区锥体细胞树突发育情况;应用Morris水迷宫评价大鼠学习记忆功能的行为学改变;同时应用免疫组化和western blot技术检测缺氧缺血损伤大鼠海马VGluT1、NMDAR、ANMPR、synaptophisin、GLT1的表达变化及糖皮质激素的治疗效果。通过上述实验得到以下结果:第一部分:1.缺氧缺血性脑损伤后大鼠海马CA1区锥体细胞兴奋性呈现下降的趋势;锥体细胞自发兴奋性突触后电流(eEPSCs)发放频率增加;刺激shaffer侧枝诱发的CA1区锥体细胞兴奋性突触后电流(EPSCs)幅度无显着改变,但是时程增长。2.糖皮质激素对对照组和模型组损伤侧海马锥体细胞兴奋性突触后电流的幅度和时程无明显作用,而使模型组损伤对侧海马EPSC幅度明显增加。3.缺氧缺血性脑损伤后立即取材进行western blot检测,发现大鼠海马CA1区锥体细胞GLT1表达的明显降低,而NMDAR、AMPAR、synaptophisin的表达无变化。第二部分:1.缺氧缺血性脑损伤后,大鼠海马CA1区锥体细胞树突发育障碍,残存神经元树突总长度和树突棘密度均降低,海马部位神经原纤维密度也减小。2.在缺氧缺血损伤组的损伤对侧(本研究的右侧海马)海马锥体细胞树突有超常发育现象,树突总长度和树突棘密度均较对照组高。3.缺氧缺血性脑损伤后应用糖皮质激素治疗对损伤海马锥体细胞树突发育有改善作用,使模型动物双侧海马神经元的树突发育水平趋于均衡。第叁部分:1.Morris水迷宫结果显示缺氧缺血性脑损伤大鼠定位航行实验潜伏期延长,空间探索实验在平台象限游泳时间明显缩短,应用糖皮质激素治疗组大鼠成绩无明显改善。2.缺氧缺血性脑损伤后,大鼠海马CA1区NMDAR1、VGluT1、synaptophisin等蛋白分子的表达明显降低,糖皮质激素治疗能够部分阻止这种蛋白表达下降,但是不能恢复到正常水平。依据这些结果,我们得到如下结论:一、缺氧缺血性脑损伤后海马锥体细胞发生电生理特性的改变,神经元兴奋性下降;细胞外谷氨酸灭活障碍可能是导致海马锥体细胞兴奋毒性损伤的主要原因之一。二、缺氧缺血性脑损伤后,大鼠海马CA1区锥体细胞树突发育障碍,残存神经元树突总长度和树突棘密度均降低;在缺血损伤对侧(本研究的右侧海马)海马锥体细胞有超常发育现象。叁、缺氧缺血性脑损伤后应用糖皮质激素治疗对海马锥体细胞树突发育有改善作用,能够使模型动物双侧海马神经元的树突发育水平趋于均衡。四、缺氧缺血性脑损伤后,与神经元突触功能执行相关的一些蛋白分子的表达较正常对照组有明显的降低,预示神经元功能的持续改变。五、缺氧缺血性脑损伤严重影响大鼠学习记忆功能,损伤后给予糖皮质激素治疗对学习记忆成绩无显着改善。

董丽儒[3]2017年在《束缚应激大鼠杏仁核星形胶质细胞凋亡机制》文中提出在法医学检案中经常遇到受害人在遭受持续捆绑或限制体位等应激情形后出现一定程度精神损伤的案件。由于此类精神损伤的分子机制尚不清楚,且缺乏客观的评判标准,使此类应激原与精神损伤之间的关系难以界定,常常导致案件久拖不决,给社会造成不良影响。因此,揭示此类应激原导致精神损伤的病理分子机制具有重要的法医学意义。杏仁核是参与情感、认知形成的脑区。毁损双侧杏仁核大鼠缺乏对恐惧事件的分辨能力。临床影像学研究发现重度抑郁和痴呆患者杏仁核体积会发生明显变化,提示杏仁核在控制恐惧情绪中发挥重要作用,并参与相关精神障碍的发生。胶质细胞占据了杏仁核细胞成分的1/2,在维持杏仁核正常功能方面发挥了重要作用。有研究显示星形胶质细胞凋亡与许多中枢神经损伤性及退行性病变密切相关。因此,探讨应激诱导杏仁核星形胶质细胞凋亡的机制对于揭示应激致精神损伤的分子机制具有重要意义。应激状态下,下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴(Hypothalamic Pituitary adrenal Axis,HPA)激活,下丘脑室旁核合成和分泌促肾上腺皮质激素释放激素(Corticotropin Releasing Hormone,CRH)增加,CRH到达腺垂体并通过一系列细胞内级联放大反应促使促肾上腺皮质激素(Adrenocorticotrophic Hormone,ACTH)合成增多,ACTH到达肾上腺促进肾上腺皮质合成和分泌糖皮质激素(Glucocorticoid,GC)增加。外周血GC水平持续升高是应激过程中非常重要的神经内分泌反应。在垂体、下丘脑、海马和前额叶皮质存在糖皮质激素受体(Glucocorticoid receptor,GR)和盐皮质激素受体(Mineralocorticoid receptor,MR),生理水平的GC透过血脑屏障通过与受体结合负反馈靶向约束神经内分泌系统的过度激活,但外周血GC水平持续增高则会产生神经毒性作用。此外细胞学实验证实,GC可以诱导海马神经元和杏仁核神经元凋亡。杏仁核内胶质细胞表面含有丰富的GC受体,增高的GC是否会透过血脑屏障作用于星形胶质细胞上的GC受体,诱导星形胶质细胞凋亡尚未见文献报道。内质网应激(Endoplasmic reticulum stress,ERS)是近来在凋亡机制研究中发现的一条新的细胞凋亡信号传导通路,过度激活的ERS通路最终将引发细胞凋亡。许多神经损伤性和退行性疾病比如阿尔茨海默症、创伤后应激障碍(Post-traumatic stress disorder,PTSD)的发病机制均与ERS诱导的细胞凋亡有关。ERS是否参与GC诱导杏仁核星形胶质细胞凋亡尚未见文献报道。基于上述研究现状,我们提出如下假设:应激状态下高度分泌的GC将作用于杏仁核星形胶质细胞导致星形胶质细胞凋亡,而ERS在该过程中发挥了重要作用。本研究应用大鼠慢性束缚应激模型和体外培养人星形胶质细胞,从整体和细胞水平系统研究在应激反应中GC对星形胶质细胞的损伤作用,并对其ERS机制加以深入探讨,以期为应激相关的精神损伤鉴定提供理论依据。第一部分慢性束缚应激对大鼠杏仁核星形胶质细胞的损伤作用目的:通过建立大鼠慢性束缚应激模型,观察慢性束缚应激对大鼠杏仁核星形胶质细胞的损伤作用。方法:建立大鼠慢性束缚应激模型。实验分为正常对照组和慢性束缚应激组,慢性束缚应激组再次分为束缚1天组、7天组、14天组和21天组。监测各组大鼠体重及肾上腺重量的变化。应用高架十字迷宫实验观察大鼠行为学变化。ELISA法检测大鼠血清CRH、ACTH和GC浓度。应用免疫组化方法及Western blot方法检测杏仁核糖皮质激素受体GR和星形胶质细胞特异性标记蛋白GFAP表达的变化。透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)观察杏仁核胶质细胞的超微结构改变。流式细胞术AnnexinⅤ-PI双标染色法检测杏仁核胶质细胞凋亡率。结果:1大鼠体重的变化:正常对照组大鼠体重逐渐增加,慢性束缚应激组大鼠体重增加缓慢。2大鼠肾上腺的变化:与正常对照组大鼠相比,慢性束缚应激7d组、14d组、21d组大鼠肾上腺重量明显增加;光镜下肾上腺皮质显着增宽。3 ELISA法检测各组大鼠血清糖皮质激素浓度的改变:与正常对照组相比,慢性束缚应激7d、14d和21d组大鼠血清CRH水平明显升高,慢性束缚应激21d组大鼠血清ACTH水平明显升高,慢性束缚应激14d组、21d组大鼠血清GC水平显着升高(p<0.05)。4高架十字迷宫实验结果提示各组大鼠自发运动功能无差别。与正常对照组相比,慢性束缚应激7d组、14d组、21d组大鼠开臂停留时间百分比及进入开臂次数百分比显着减少。5免疫组化法检测糖皮质激素受体GR和星形胶质细胞标志性蛋白GFAP在大鼠杏仁核的表达:GR和GFAP的阳性信号均定位于胞浆,与正常对照组相比,慢性束缚应激14d组、21d组大鼠杏仁核GR表达逐渐增加;而GFAP在慢性束缚应激7d组、14d组、21d组杏仁核的表达明显降低。6 Western blot方法检测GR和GFAP在大鼠杏仁核的表达:与正常对照组相比,慢性束缚应激7d组、14d组、21d组大鼠杏仁核GR明显增加,而GFAP表达明显降低。7透射电镜观察杏仁核胶质细胞超微结构的改变:与正常对照组相比,慢性束缚应激1d组到21组杏仁核脑区呈现不同程度的胶质细胞损伤性变化,包括细胞水肿、核周裂增宽、线粒体嵴和膜融合、粗面内质网颗粒融合并脱颗粒、染色质边集、核固缩。8流式细胞术对大鼠杏仁核胶质细胞凋亡检测结果:与正常对照组相比,慢性束缚应激21d组杏仁核神经胶质细胞凋亡率显着增加。小结:本部分实验成功建立了大鼠慢性束缚应激损伤模型,模型大鼠出现明显的焦虑样行为学改变,杏仁核GFAP阳性星形胶质细胞数目显着减少,GR表达明显增加,杏仁核胶质细胞出现了凋亡性的超微结构改变,杏仁核胶质细胞凋亡率明显增加。第二部分糖皮质激素对慢性束缚应激大鼠杏仁核星形胶质细胞凋亡和内质网应激标志蛋白表达的影响目的:通过观察慢性束缚应激大鼠杏仁核星形胶质细胞凋亡现象及内质网应激标志性蛋白GRP78、CHOP和Caspase 12的表达,研究星形胶质细胞的凋亡机制。方法:实验分为4组,正常对照组(Con组),慢性束缚应激组(CRS组),GC受体拮抗剂组(RU486组,慢性束缚应激+RU486),溶剂对照组(propylene glycol组,慢性束缚应激+丙二醇)。应用高架十字迷宫实验观察大鼠行为学变化。采用免疫组化检测GFAP和S100β的表达;采用免疫组化和Western blot方法检测杏仁核星形胶质细胞标记物GFAP、S100β蛋白的表达,应用Western blot方法检测内质网应激标志分子GRP78、CHOP、Caspase 12蛋白的表达;流式细胞术AnnexinⅤ-PI双标染色法检测杏仁核胶质细胞凋亡率。结果:1与Con组相比,CRS组大鼠开臂停留时间百分比及进入开臂次数百分比显着减少;与CRS组相比,RU486组大鼠开臂停留时间百分比及进入开臂次数百分比明显增加;CRS组与propylene glycol组相比,两组无明显差别。各组大鼠自发运动功能无明显差别。2免疫组化法及Western blot法检测GFAP和S100β蛋白在大鼠杏仁核的表达:免疫组化结果显示,与Con组相比,CRS组大鼠杏仁核GFAP和S100β阳性细胞数目均明显减少;与CRS组相比,RU486组的GFAP和S100β阳性细胞数目增加,而CRS组与propylene glycol组相比无明显差别。Western blot检测结果趋势与免疫组化法相似,与Con组相比,CRS组大鼠杏仁核GFAP和S100β表达均明显减少;与CRS组相比,RU486组的GFAP和S100β表达增加,而CRS组与propylene glycol组相比无明显差别。3 Western blot法检测GRP78、CHOP、Caspase 12蛋白在大鼠杏仁核的表达:与Con组相比,CRS组大鼠杏仁核GRP78、CHOP、Caspase 12表达均明显增加;与CRS组相比,RU486组的GRP78、CHOP、Caspase12表达显着减少,而CRS组与propylene glycol组相比无明显差别。4流式细胞术AnnexinⅤ-PI双标染色法检测杏仁核细胞凋亡:与Con组相比,CRS组细胞凋亡率明显升高;与CRS组相比,RU486组的凋亡率明显下降;CRS组与propylene glycol组相比无明显差别。小结:GC可以诱导慢性束缚应激大鼠杏仁核星形胶质细胞凋亡,其作用机制与内质网应激有关。第叁部分地塞米松诱导人星形胶质细胞凋亡的内质网应激机制目的:观察地塞米松(Dexamethasone,DEX)对人星形胶质细胞(Human astrocytes,HA)凋亡的影响,并对其内质网应激机制及通路进行深入探讨。方法:1培养人星形胶质细胞,免疫荧光法检测GR表达。2采用MTT实验检测不同浓度的DEX(10-9 M~10-5 M)对星形胶质细胞存活率的影响;3 Western blot方法检测检测GFAP、S100β、GRP78、CHOP、Caspase12的表达;采用Western blot方法检测p-PERK、p-e IF2α、ATF4蛋白表达情况。流式细胞术AnnexinⅤ-PI双标染色法检测细胞凋亡率。4观察CHOP敲低对DEX所致星形胶质细胞凋亡的影响。10-6M的DEX处理前给予CHOP siRNA,Western blot方法检测CHOP蛋白的表达以验证转染效率,流式细胞术AnnexinⅤ-PI双标染色法检测细胞凋亡率。结果:1 HA细胞GR的表达情况:HA细胞表达GR,阳性部位位于细胞浆。2与Con组相比,10-9 M~10-5 M的DEX作用HA细胞48 h后,细胞存活率明显降低。3与Con组相比,10-6 M的DEX作用于HA细胞6h后,细胞凋亡率明显升高,DEX+RU486组与DEX组相比凋亡率明显下降。单独应用RU486组与CON组相比无明显差别。4与Con组相比,DEX组GRP78、CHOP、Caspase 12的蛋白水平均明显增高;与DEX组相比DEX+RU486组上述蛋白表达下降。单独应用RU486组与Con组相比无明显差别。5与Con组相比,DEX组p-PERK、p-e IF2α、ATF4蛋白表达均明显增高,而与DEX组相比DEX+RU486组上述蛋白表达下降。单独应用RU486组与Con组相比无明显差别。6与DEX组相比,DEX+CHOP siRNA组CHOP蛋白表达明显减少,证明细胞转染成功。与DEX处理组相比,CHOP siRNA处理组细胞凋亡率明显下降,CHOP siRNA明显逆转了DEX诱导的星形胶质细胞凋亡;而control siRNA处理组与DEX组处理组相比无明显差别。小结:DEX可独立诱导人星形胶质细胞凋亡,抑制内质网应激CHOP途径可以抑制DEX诱导星形胶质细胞凋亡的发生,提示GC通过与受体结合,激活内质网应激p-PERK/p-e IF2α/ATF4/CHOP通路,诱导人星形胶质细胞凋亡。综上,本实验通过建立大鼠慢性束缚应激损伤模型和体外培养人星形胶质细胞,系统研究了糖皮质激素对星形胶质细胞的影响,证实糖皮质激素在束缚应激导致杏仁核星形胶质细胞损伤的过程中发挥了重要作用,内质网应激参与了这一过程。正确评价糖皮质激素在应激反应中的作用,可为应激所致精神损害的法医学鉴定和治疗提供一定的理论依据。

刘晓红[4]2008年在《P2X受体在神经痛中的作用及糖皮质激素对背根节神经元P2X受体的调节》文中研究指明疼痛对人类健康危害甚大,由外周神经损伤造成的神经性疼痛是一种在临床上难以治愈的慢性痛,人们一直致力于神经痛机理的研究和药物的开发。近年来嘌呤能受体在疼痛中的作用引起人们的广泛关注, ATP及其P2X受体在伤害性信息的传递中具有重要的作用。背根节(Dorsal root ganglion, DRG)神经元是感觉传入的初级神经元,其上分布有多种P2X受体(P2X1-6),尤其是P2X3受体选择性地表达于与伤害性感受有关的中小直径DRG细胞中,当机体受到伤害性刺激时引起细胞内ATP释放,后者激活P2X受体,导致初级传入神经元兴奋性过度增加,从而激活痛觉通路。故降低初级传入神经元的兴奋性已成为治疗神经病理性疼痛的一种手段。糖皮质激素(glucocorticoid,GC)具有广泛的生理作用,并在临床上有着广泛的应用。长期以来,人们认为GC的生理作用是通过它与核受体结合进而调控基因的表达和蛋白质的合成来实现的,此即基因组作用。近年来的研究表明,GC还具有非基因组作用,这种作用发生快、不涉及基因的表达和蛋白质的合成。神经系统是GC作用的一个重要靶点,GC对神经系统的发育、分化以及神经元的损伤、存活、再生,神经元的突触可塑性等均有重要的调节作用。近年的研究显示糖皮质激素在疼痛的发生、发展中亦起着重要作用。糖皮质激素可通过基因组作用调节DRG神经肽的含量。但是,关于GC对DRG细胞的快速非基因组调控作用的研究报道甚少。GC能否通过快速调节DRG神经元ATP/P2X受体的功能而改变初级感觉神经元的兴奋性,继而影响疼痛的发生、发展,迄今未见文献报道。本实验首先通过建立大鼠坐骨神经缩窄性损伤(chronic constriction injury of sciatic nerve, CCI)模型,观察CCI模型大鼠DRG神经元P2X3受体表达和电生理学特性的变化,了解P2X3受体在神经病理性疼痛过程中发挥的作用;其次,培养大鼠DRG神经元,采用全细胞膜片钳技术及激光共聚焦技术观察了GC对培养的DRG神经元ATP激活电流及ATP所致的细胞内钙离子浓度(intracellular calcium concentration , [Ca2+]i)升高的快速调控作用,并对这种调节作用的机制进行了初步的探讨。结果发现:1.背根神经节P2X3受体参与神经病理性痛的发生、发展CCI模型大鼠在术后第2d即产生神经痛症状-热痛敏和机械疼敏,到21d痛敏仍持续存在。给予P2X受体拮抗剂TNP-ATP能明显减轻CCI所致的热痛敏、机械痛敏;免疫组织化学实验显示损伤侧L4-6节段背根节中小神经元及脊髓背角浅层P2X3受体表达增加,P2X3受体表达增加的时程与神经痛的发生、发展相一致;电生理实验发现CCI大鼠损伤侧L4-6节段背根节中产生ATP快速脱敏感反应电流(由P2X3受体介导)的神经元数目增加,电流幅度亦明显增强。2.糖皮质激素快速抑制大鼠背根节神经元P2X3受体介导的ATP反应电流(1)地塞米松快速抑制大鼠背根节神经元P2X3受体介导的ATP反应电流地塞米松(dexamethasone,Dex)剂量依赖性地抑制背根节神经元中由P2X3受体介导的ATP快反应电流,而对慢反应电流无抑制作用;糖皮质激素受体拮抗剂RU38486(10μmol/L)可阻断Dex对背根节神经元ATP激活电流的快速抑制作用,而G蛋白活化抑制剂GDP-β-S (0.2mmol/L)不影响Dex的抑制作用;蛋白激酶A抑制剂H-89(10μmol/L)可阻断Dex的快速抑制作用,而蛋白激酶C抑制剂Chelerythrine chloride (10μmol/L)对Dex的抑制效应无阻断作用。(2)皮质酮快速抑制大鼠背根节神经元P2X3受体介导的ATP快反应电流与地塞米松的抑制作用相似,皮质酮(corticosterone ,CORT)也可剂量依赖性地抑制背根节神经元P2X3受体介导的ATP快反应电流。糖皮质激素受体拮抗剂RU38486(10μmol/L)和蛋白激酶A抑制剂H-89(10μmol/L)可阻断CORT的快速抑制作用,而G蛋白活化抑制剂GDP-β-S (0.2mmol/L)和蛋白激酶C抑制剂Chelerythrine chloride (10μmol/L)对CORT的抑制效应无阻断作用。牛血清白蛋白结合的皮质酮(bovine serum albumin-conjugated corticosterone ,CORT-BSA)不能模拟CORT的抑制作用。3.糖皮质激素快速抑制大鼠背根节神经元ATP所致的[Ca2+]i升高ATP(100μmol/L)可导致DRG神经元[Ca2+]i升高,ATP所致的[Ca2+]i升高是由P2X受体介导的细胞外Ca2+内流所致,而无细胞内钙库Ca2+释放;Dex剂量依赖性地抑制DRG神经元ATP所致的[Ca2+]i升高;糖皮质激素受体拮抗剂RU38486(10μmol/L)、蛋白激酶A抑制剂H-89(10μmol/L)可阻断Dex的快速抑制作用,而G蛋白活化抑制剂GDP-β-S (0.2mmol/L)、蛋白激酶C抑制剂Chelerythrine chloride (10μmol/L)对Dex的抑制效应无阻断作用。与Dex的抑制作用相似,CORT也可抑制背根节神经元ATP所致的[Ca2+]i升高,糖皮质激素受体拮抗剂RU38486(10μmol/L)可阻断CORT的快速抑制作用,CORT-BSA不能模拟CORT的抑制作用。综上所述,本研究结果表明:大鼠背根节神经元P2X3受体表达增加所致的神经元对ATP反应敏感性增强及兴奋性提高可能在坐骨神经损伤所致的神经痛的发生、发展中发挥了重要的作用;GC通过其受体激活细胞内PKA信号途径选择性地抑制大鼠背根节神经元P2X3受体介导的ATP快反应电流及ATP所致的[Ca2+]i升高,说明GC可通过快速非基因组作用降低初级神经元的兴奋性,这可能有助于应急状态下疼痛的缓解。

范明[5]2011年在《生理学发展研究》文中进行了进一步梳理一、引言"十一五"期间,中国生理学有了历史上从未经历的飞速发展,形成了多专业领域百花齐放的局面。主要原因有以下几个方面。(一)国家科技投入的增加和科技政策的保障"十一五"期间,国家科技投入的增加有目共睹,这对传统学科的发展起到了至关重要的作用。生理学科已经走出求生存的阶段,步入求发展的境界。特别要提到的是在科技政策的保障方面,国家自然科学基金在保证学科的均衡发展方面做出了卓越的贡献,在生理学科方面给予了政策性支持。项目获准率高于大部分生命科学的其他学科。

参考文献:

[1]. 糖皮质激素对大鼠海马神经元谷氨酸和NMDA诱发电流的快速作用及其机制研究[D]. 刘玲. 第二军医大学. 2002

[2]. 大鼠缺氧缺血性脑损伤对海马CA1区锥体细胞功能与发育的影响[D]. 赵延东. 第叁军医大学. 2012

[3]. 束缚应激大鼠杏仁核星形胶质细胞凋亡机制[D]. 董丽儒. 河北医科大学. 2017

[4]. P2X受体在神经痛中的作用及糖皮质激素对背根节神经元P2X受体的调节[D]. 刘晓红. 第叁军医大学. 2008

[5]. 生理学发展研究[C]. 范明. 2010-2011生理学学科发展报告. 2011

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糖皮质激素对大鼠海马神经元谷氨酸和NMDA诱发电流的快速作用及其机制研究
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