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《兰州大学》 2017年
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α_5-GABA_A受体介导的持久性抑制在痛觉传递与突触可塑性中的作用

薛曼  
【摘要】:背景:γ-氨基丁酸A型(GABA_A)受体在抑制性突触后膜和突触外膜中均有分布。突触中的GABA_A受体介导瞬时性抑制(phasic inhibition);而包含α_5亚基的GABA_A受体(α_5-GABA_A受体)则分布于突触外膜,介导持久性抑制(tonic inhibition)。已有大量的实验证实,瞬时性抑制在痛觉信息传递过程中起着至关重要的作用;然而,位于突触外且发挥持久性抑制作用的α_5-GABA_A受体在痛觉传递与突触可塑性中的作用尚不清楚。本研究采用α_5-GABA_A受体的反向激动剂L-655708,探讨α_5-GABA_A受体介导的持久性抑制对谷氨酸能痛觉传递与突触可塑性的影响。方法:采用细胞外记录方法,于大鼠脊髓L5-L6腰膨大部位记录背角浅层C-纤维反应,观察L-655708对C-纤维长时程增强(Long-Term Potentiation,LTP)的调控作用;采用免疫印迹法,观察L-655708对突触谷氨酸受体的影响;记录热刺激诱发的缩足潜伏期,观察L-655708对痛行为的影响。结果:(1)给坐骨神经施加亚阈值刺激(suboptimal stimuli;60 V,0.5-ms duration,2 Hz,1 min),不能在正常大鼠脊髓诱发LTP;(2)以L-655708(0.5 pmol/25mL)预处理脊髓背角60 min后,再给坐骨神经施加亚阈值刺激,可诱发明显的LTP,说明L-655708易化LTP的形成;(3)L-655708(20 n M)预处理离体脊髓切片,不影响NMDA受体Glu N1、Glu N2A、Glu N2B亚基以及AMPA受体Glu A1亚基的总蛋白含量,但可显著增加Glu N1、Glu N2B亚基以及Glu A1亚基的突触含量;(4)L-655708(20 n M)预处理离体脊髓切片,显著提高Glu N1亚基第896位丝氨酸(Ser896)、Glu N2B亚基第1303位丝氨酸(Ser1303)、以及Glu A1亚基第831位丝氨酸(Ser831)位点的磷酸化水平;(5)脊髓背角局部给予Glu N2B受体的选择性拮抗剂Ifenprodil(6 nmol/25mL),可阻断L-655708对C-纤维LTP的易化作用,而给予Glu N2A受体的选择性拮抗剂TCN-201(0.2 nmol/25mL),却不能拮抗L-655708对LTP的影响;(6)鞘内注射L-655708可降低正常小鼠的缩足潜伏期;(7)鞘内给予L-655708(0.5 pmol/5mL)不影响完全弗氏佐剂(Complete Freund's Adjuvant,CFA)引发的炎性痛觉过敏。结论:脊髓背角α_5-GABA_A受体对谷氨酸能痛觉传递和突触可塑性发挥着持久性的控制作用;解除α_5-GABA_A受体介导的持久性抑制,可引发正常动物的痛觉过敏。
【关键词】:γ-氨基丁酸A型受体 突触外膜 持久性抑制 L-655708 长时程增强 N-甲基-D-天冬氨酸型谷氨酸受体
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R338
【目录】:
  • 中文摘要3-5
  • Abstract5-9
  • 第一章 前言9-16
  • 1.1 脊髓背角GABA_A受体的基本特征9-12
  • 1.1.1 GABA_A受体的结构与功能9-11
  • 1.1.2 GABA_A受体对痛觉的调控11-12
  • 1.2 谷氨酸受体的结构、功能和调控12-15
  • 1.2.1 代谢型谷氨酸受体的结构、功能及其对痛觉的调控12
  • 1.2.2 NMDA受体的结构、功能及其对痛觉的调控12-14
  • 1.2.3 AMPA受体的结构、功能及其对痛觉的调控14-15
  • 1.3 假设15-16
  • 第二章 实验材料与实验方法16-25
  • 2.1 实验材料16-21
  • 2.1.1 实验所需药物与抗体16
  • 2.1.2 实验器材16-17
  • 2.1.3 实验所需溶液配制17-20
  • 2.1.4 实验动物20-21
  • 2.2 实验方法21-25
  • 2.2.1 鞘内给药21
  • 2.2.2 慢性炎性疼痛模型的建立21
  • 2.2.3 热缩足潜伏期的测定方法21
  • 2.2.4 脊髓切片制备与亚细胞结构分离21-22
  • 2.2.5 western blot检测与统计22-23
  • 2.2.6 细胞外记录方法与统计23-25
  • 第三章 实验结果25-38
  • 3.1 L-655708 对C-纤维LTP的影响25-26
  • 3.2 L-655708 对NMDA受体突触表达的影响26-29
  • 3.3 L-655708 对AMPA受体突触表达的影响29-30
  • 3.4 L-655708 对谷氨酸受体磷酸化的影响30-32
  • 3.5 Ifenprodil/TCN-201 对C-纤维反应的影响32-34
  • 3.6 GluN2B受体在L-655708 调节LTP中的作用34-35
  • 3.7 L-655708 诱发正常小鼠热痛觉过敏35-36
  • 3.8 L-655708 不影响完全弗氏佐剂诱发的炎性痛觉过敏36-38
  • 第四章 讨论38-42
  • 4.1 α_5-GABA_A受体的痛觉调控作用38-39
  • 4.2 α_5-GABA_A受体对谷氨酸受体的调节作用39-40
  • 4.3 α_5-GABA_A受体对突触可塑性的调节作用40-42
  • 第五章 结论与展望42-43
  • 5.1 结论42
  • 5.2 展望42-43
  • 缩略词表43-44
  • 参考文献44-49
  • 在学期间研究成果49
  • 在学期间参与的研究课题49-50
  • 致谢50

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