GABA-,B-受體在脊髓水平痛覺調(diào)節(jié)中的作用.pdf

1、γ-氨基丁酸(GABA)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中一種重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，GABAB受體是GABA受體家族中一類G蛋白偶聯(lián)的代謝型受體。有生理功能的GABAB受體由GABABR1和GABABR2構(gòu)成。現(xiàn)已證明GABAB受體參與了脊髓水平的痛覺調(diào)制，背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元表達(dá)GABAB受體。但目前對(duì)于背根神經(jīng)節(jié)肽能和非肽能2個(gè)亞群小型神經(jīng)元中GABAB受體分布有何特點(diǎn)以及它們的中樞突末梢中的GABAB受體是否受脊髓背角GABA能中間神經(jīng)元的突觸前抑制尚

2、缺乏研究。同時(shí)，己知星形膠質(zhì)細(xì)胞在脊髓水平痛覺調(diào)制中起了重要作用，可以感知中樞突末梢釋放的各類炎癥因子而發(fā)生功能變化，脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞也呈GABAB受體免疫陽(yáng)性。然而，星形膠質(zhì)細(xì)胞中GABAB受體在炎癥環(huán)境下是否發(fā)生磷酸化、轉(zhuǎn)錄和翻譯等方面的變化，從而參與脊髓水平痛覺調(diào)制也未見報(bào)道。針對(duì)以上問題，本課題做了以下四方面的工作： 一、以熒光雙標(biāo)記免疫組織化學(xué)方法，研究了兩個(gè)不同亞群神經(jīng)元中樞突在脊髓背角的分布特點(diǎn)。分別通過抗GABA

3、BR1和CGRP抗體以及抗GABABR1和IB4抗體分別進(jìn)行雙標(biāo)，在激光共聚焦顯微鏡下觀察GABABR1在2個(gè)不同亞群背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元胞體以及中樞突的分布特點(diǎn)和表達(dá)差異。結(jié)果顯示94﹪的肽能和88﹪的非肽能亞群的小型神經(jīng)元均表達(dá)GABABR1，這些受體存在于神經(jīng)元的胞體，其分布在脊髓背角特定板層的中樞突中也可能存在GABAB受體。該結(jié)果表明在痛覺調(diào)制過程中，背根神經(jīng)節(jié)肽能和非肽能2個(gè)亞群的小型神經(jīng)元都可能通過GABAB受體在脊髓水平痛覺

4、調(diào)制中發(fā)揮作用，但作用于脊髓背角的不同板層。 二、用熒光雙標(biāo)記免疫組織化學(xué)和免疫電鏡方法，在激光共聚焦顯微鏡下觀察了正常大鼠CGRP和IB4陽(yáng)性背根節(jié)神經(jīng)元中樞突和脊髓背角GABA能中間神經(jīng)元之間的聯(lián)系，并研究脊髓背角淺層GABAB受體免疫陽(yáng)性的背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元中樞突的超微結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示大部分脊髓背角GABA能神經(jīng)元都表達(dá)GABAB受體，CGRP免疫陽(yáng)性和IB4陽(yáng)性背根節(jié)神經(jīng)元中樞突和脊髓背角GABA能中間神經(jīng)元之間有密切關(guān)系；

5、電鏡下許多膠狀質(zhì)中突觸小球的中央末梢為GABAB受體免疫陽(yáng)性，并作為突觸前或突觸后成分與周圍末梢之間形成對(duì)稱性和非對(duì)稱性突觸。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)部分星形膠質(zhì)細(xì)胞呈GABAB受體免疫陽(yáng)性。提示脊髓背角GABA能中間神經(jīng)元可能通過分布在背根節(jié)神經(jīng)元初級(jí)傳入末梢上的GABAB受體產(chǎn)生突觸前抑制，參與脊髓水平的痛覺調(diào)制。 三、采用體外培養(yǎng)、免疫細(xì)胞化學(xué)和Westernblot等方法，研究了PGE2刺激對(duì)體外培養(yǎng)的大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞cAMP反應(yīng)元件

6、結(jié)合蛋白(cAMPresponseelementbindingprotein，CREB)和GABABR2(Ser892位點(diǎn))磷酸化水平的影響。結(jié)果表明經(jīng)10μM的PGE2刺激后，大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞中CREB磷酸化水平的變化與時(shí)間有一定的相關(guān)性，與對(duì)照組之間差異顯著。提示PGE2能通過提高大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子CREB的磷酸化水平，調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而引發(fā)一系列下游反應(yīng)。同時(shí)，經(jīng)10μM的PGE2刺激不同時(shí)間后，星形膠質(zhì)細(xì)胞GABABR2(

7、Ser892)磷酸化水平明顯增高，并具有時(shí)間依賴性。結(jié)果提示炎癥環(huán)境下大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞CREB和GABABR2(Ser892)磷酸化水平增高，可能參與細(xì)胞生理活動(dòng)的調(diào)節(jié)。 四、采用體外培養(yǎng)、RT-PCR和Westernblot等方法研究了不同時(shí)間點(diǎn)一定劑量的PGE2對(duì)體外培養(yǎng)的大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞GABABR1和GABABR2轉(zhuǎn)錄和翻譯水平的影響。結(jié)果表明經(jīng)10μM的PGE2刺激后，大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄和翻譯水平與對(duì)照組之間相比明

8、顯下調(diào)，差異顯著，并有時(shí)間依賴性。提示一定劑量的PGE2刺激能引起大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞GABAB受體mRNA和蛋白水平發(fā)生變化，可能影響了炎癥環(huán)境下大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞的生理狀態(tài)。 綜上所述，研究結(jié)果表明背根神經(jīng)節(jié)中樞突末梢與脊髓背角GABA能中間神經(jīng)元之間具有突觸前抑制的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)，能通過突觸前GABAB受體參與脊髓水平的痛覺調(diào)制；同時(shí)，在炎癥環(huán)境下，星形膠質(zhì)細(xì)胞中的GABAB受體磷酸化，轉(zhuǎn)錄及翻譯發(fā)生了一系列時(shí)間依賴性的變化。提示炎