缓激肽对背根节神经元钠通道电流的作用

【摘要】： 背根节（Dorsal root ganglion，DRG）神经元是传导来自皮肤 及深部组织的躯体感觉以及内脏感觉的初级感觉神经元。DRG神 经元上分布着多种离子通道，它们是背根节神经元能够产生并传 递兴奋，完成其生理功能的主要基础。 根据对河豚毒素（TTX）的敏感性的不同，钠通道可分为TTX 敏感型（TTX-S）和TTX不敏感型（TTX-R）。近年来的研究表明，电 压门控钠通道特别是TTX不敏感型，对背根节神经元的伤害性感 觉敏感性有调节作用，主要表现在两个方面：一是通道的电压门 控调节功能的改变，二是通道表达数量及分布的自主调控。 在诸多因素引起的疼痛中，炎性痛占了很大比例。炎性痛的 产生一方面是由于炎性渗出物压迫神经纤维末梢，另一方面是由 于炎性介质（inflammation factor）直接作用于神经末梢。炎性介质的 作用途径和方式复杂多样，对于其作用的深入研究不但可揭示在 初级感觉神经元中痛觉传递、整合的机制，甚至痛觉产生的原因， 同时也可能为炎性痛的治疗提供新的思路。 炎性介质是介导炎性反应及产生疼痛的内源性化学物质，大 体分为两大类：细胞释放的炎症介质和体液中产生的炎症介质。 与疼痛紧密相关的有前列腺素E_2（Prostaglandin E_2，PGE_2），组织 第四军医大学硕士学位论文 胺（Histamine），缓激肽（Br叨ykinin），5一HT（Serotonin）等，其 中以缓激肽的作用最强。这些炎性介质如何调节不同离子通道的 活动，进而改变初级感觉神经元的兴奋性是目前疼痛机理研究中 的一个重要问题。 本研究以急性分离的大鼠背根节神经元为实验对象，采用膜 片钳技术，着重观察了缓激肽对背根节神经元钠通道电流以及诱 发放电的影响，分析了缓激肽可能的作用途径，同时观察了前列 腺素E。与缓激肽的共同作用。主要结果如下： l、在电压钳方式下，全细胞方式记录了76个小细胞背根节 神经元（直径小于30pm）。记录了正常全细胞钠电流、钾电流和 钙电流。 2、在电流钳状态下，全细胞方式记录了53个小细胞背根节 神经元。在标准记录外液中其静息膜电位为64土 7．ZmV＋50～ 70mV＞ 以20pA，800ms超极化脉冲，测定其细胞膜输入阻抗为 982土409M Q。当细胞内注射持续电流维持膜电位为－60mV时， sins、150pA去极化电流诱发的动作电位幅度为 101．46 t 4．93mV， 半高度点时程为1．94 t 0．25ms，超射值40．79t5．19mV，最大去极 化速度55．93 120lV／s，最大复极化速度65 f 7二gV／s，后电位－ 15．3士2．36mV。 3、在小细胞背根节神经元中，应用无钙外液，无钾内液，记 录全细胞钠电流，在外液中加入 100nM TTX对钠电流进行分离， 记录到TIX－R钠电流。以钳位电压为－30mV时钠电流为基础， 分别加入 10nM、100nM、lpM、10pM缓激肽观察对 TTXK 钠电流的影响，结果显示，缓激肽对钠通道有增加作用且有剂量 2 第四军医大学硕士学位论文 依赖性，10pM缓激肽可使钠电流增大15％。观察缓激肽对TTX 敏感型钠通道的作用，没有明显的改变。 4、在电流钳方式下，以 900ms、100pA去极化电流作用于背 根节神经元，可诱发神经元产生重复放电。用单细胞给药装置以 muM、monM、…M、mpM缓激肽作用于记录细胞，可以看 到神经元的放电频率有明显升高，且有剂量依赖性，10pM缓激肽 可使诱发放电频率增加 32％。 5、诱发神经元产生重复放电，加入 10pM前列腺素马，神经 元的放电频率没有变化。在 8例细胞中，我们首先加入 10PM缓 激肽，观察其对放电频率的影响，平均增加 30％，再加入 lpM前 列腺素 E。，三分钟后加入 lpM缓激肽发现，有 6例细胞，放电频 率增加，从原来的30％增加到42％。 我们在实验中观察到缓激肽对TTX．R钠电流有明显的增强作 用，并增加神经元的放电频率，其作用有剂量依赖性。由于TTX． R钠通道与TTX．S钠通道相比具有更低的阈值，当TTX－R钠通道 电流增大时，使得神经元的敏感性升高，推测缓激肽就是通过这 一途径来调节背根节神经元的敏感性；同时，TTX－R钠通道的增 强，可以加速膜的去极化，减少动作电位的锋锋间隔，提高放电 频率。我们观察到前列腺素E。对背根节神经元的放电频率及钠通 道电流没有直接作用，但神经元在前列腺素E。存在时对缓激肽的 反应有明显的加强。前列腺素E。可抑制钙依赖性钾电流，而钙依 赖性钾电流参与负后电位的形成，与神经元兴奋性关系密切，此 电流减小可提高细胞兴奋性。前列腺素民可能正是通过这一途径 来改变背根节神经元的兴奋性。 3 第四军医大学硕士学位论文 结论：