膜表面蛋白糖基化促發(fā)損傷神經(jīng)元閾下膜電位振蕩.pdf

1、本文研究背景和目的：神經(jīng)損傷后，在初級感覺神經(jīng)元的胞體和損傷區(qū)可記錄到異位自發(fā)放電并引起痛敏，普遍認為異位自發(fā)放電在慢性痛的產(chǎn)生和維持中發(fā)揮關(guān)鍵作用。痛敏的形成是由于離子通道，特別是鈉離子通道以及受體和載體等蛋白合成增加并在損傷區(qū)和胞體異位積聚，導(dǎo)致膜蛋白密度增高和膜電導(dǎo)加大而促發(fā)SMPO，并在此基礎(chǔ)上引發(fā)異位自發(fā)放電。那么，鈉離子通道和受體等的蛋白密度增加何以導(dǎo)致SMPO和異位自發(fā)放電?目前沒有相應(yīng)實驗證據(jù)能證明彼此之間的因果聯(lián)系存在

2、。靜息膜電位去極化是SMPO和動作電位產(chǎn)生的前題條件，什么因素能夠促使膜電位的去極化改變？推測：神經(jīng)損傷促使膜的離子和受體蛋白合成增加，而跨膜蛋白的外側(cè)面被攜帶有大量負電荷的唾液酸所糖基化，使神經(jīng)元膜外表面形成濃密的負性電子云層，減弱跨膜靜息電位。由此而誘發(fā)的去極化可能是使神經(jīng)元的興奮性增加并導(dǎo)致SMPO的原因。通過實驗得出下述系列結(jié)果支持這一推論： 1)利用胞內(nèi)電生理記錄技術(shù)，我們發(fā)現(xiàn)有熱痛敏行為表現(xiàn)的CCI大鼠，其DRG損傷

3、神經(jīng)元中A β-和C-神經(jīng)元的SMPO發(fā)生率明顯高于正常對照神經(jīng)元。表明損傷神經(jīng)元興奮性增強，神經(jīng)損傷后的痛敏與SMPO密切相關(guān)； 2)一系列階梯性去極化電流的神經(jīng)元胞內(nèi)注射，可引起先前無自發(fā)性SMPO的神經(jīng)元產(chǎn)生誘發(fā)性SMPO并在SMPO基礎(chǔ)上觸發(fā)動作電位發(fā)放，而超極化電流注射可取消自發(fā)性SMPO及異位自發(fā)放電，表明SMPO具有電壓依賴性： 3)背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元局部分別施加二價陽離子Ca<'2+>、Mg<'2+>、 M

4、n<'2+>、Ni<'2+>或聚賴氨酸這些包含有陽離子的溶液，不僅抑制了自發(fā)性和誘發(fā)性SMPO，而且導(dǎo)致靜息膜電位向超極化方向移動;： 4)神經(jīng)氨酸酶(又稱唾液酸酶)，可特異性地去除神經(jīng)元膜表面蛋白糖基化的唾液酸，將其施加于DRG表面可長時間地抑制自發(fā)性、誘發(fā)性SMPO以及異位自發(fā)放電； 5)痛覺過敏狀態(tài)的大鼠其損傷DRG神經(jīng)元在電泳介質(zhì)中向正極的泳動速度較正常神經(jīng)元更快；經(jīng)受CCI手術(shù)，但不出現(xiàn)痛覺過敏的動物的DRG神