雌激素對延髓內(nèi)臟痛調(diào)制神經(jīng)元的調(diào)節(jié)作用及受體機制.pdf

1、內(nèi)臟痛敏性疾病發(fā)病率極高，在女性尤其多見，且癥狀及對鎮(zhèn)痛藥物的反應都隨性激素周期波動，提示雌激素對內(nèi)臟痛具有重要的調(diào)節(jié)作用，闡明雌激素的作用部位及細胞分子機制具有重要的理論意義和潛在的應用價值。延髓頭端腹內(nèi)側部(rostralventromedialmedulla，RVM)是腦干下行痛覺調(diào)制系統(tǒng)的核心結構，其中的ON細胞和OFF細胞投射至脊髓背角，對外周傷害性刺激向中樞的傳遞分別起下行易化和下行抑制作用。我們的前期工作發(fā)現(xiàn)，向大鼠RVM

2、部位微量注射雌激素可增強內(nèi)臟傷害性感受反應，并減弱嗎啡的鎮(zhèn)痛效應，表明雌激素能影響腦干下行調(diào)制系統(tǒng)對內(nèi)臟痛的內(nèi)源性調(diào)節(jié)。本研究的目的是闡明雌激素效應的細胞與受體機制。
　　1.延髓頭端腹內(nèi)側部內(nèi)臟痛相關神經(jīng)元的功能特性
　　以往的研究根據(jù)RVM神經(jīng)元對軀體傷害性刺激的反應，將之區(qū)分為ON、OFF和Neutral細胞，認為ON和OFF細胞分別對軀體痛有易化和抑制作用，但迄今對于RVM神經(jīng)元的活動與內(nèi)臟痛的關系尚缺乏了解。因此，

3、我們在淺麻醉的雌性大鼠，細胞外記錄RVM神經(jīng)元放電活動，觀察了傷害性機械刺激內(nèi)臟期間神經(jīng)元放電活動的變化。共穩(wěn)定記錄了28個神經(jīng)元，它們分布在中縫大核（nucleusraphemagnus，RMg）和網(wǎng)狀巨細胞核(nucleusgigantocellularisreticularis，Gi)內(nèi)。在充脹結直腸(colorectaldistension，CRD，60mmHg，30s)期間，9個神經(jīng)元放電頻率顯著增高，符合ON細胞的特征，8個

4、神經(jīng)元放電頻率顯著降低，符合OFF細胞的特征，其余11個神經(jīng)元放電頻率沒有改變，符合Neutral細胞的特征。CRD引起的神經(jīng)元放電頻率的持續(xù)增加或降低均出現(xiàn)在充脹引起的腹肌放電反應(稱為viscero-motorresponse，VMR)之前;并且神經(jīng)元對CRD刺激的反應模式與燙尾引起的反應模式相同。這些結果證明，RVM部位的“ON”和“OFF”細胞，不僅調(diào)節(jié)軀體痛，也分別下行易化和抑制內(nèi)臟傷害性感受。
　　2.雌激素對延髓內(nèi)臟

5、痛相關神經(jīng)元功能的調(diào)節(jié)作用
　　我們在前期工作中發(fā)現(xiàn)，向大鼠RVM部位微量注射雌激素可增強CRD引起的VMR，并減弱嗎啡對VMR的抑制作用。為明確雌激素效應的細胞機制，我們在淺麻醉的雌性大鼠，采用多管微電極細胞外記錄RVM神經(jīng)元活動，觀察微電泳雌激素對ON、OFF和Neutral細胞自發(fā)放電活動的影響。我們發(fā)現(xiàn):1）微電泳17β-雌二醇(17β-E2)可迅速使全部ON細胞(8/8)和部分OFF細胞(4/11)放電增加，而對大部分O

6、FF細胞(7/11)和絕大部分Neutral細胞(6/7)的自發(fā)放電活動沒有明顯影響，17β-E2對ON細胞的興奮作用明顯強于對OFF細胞的興奮作用;2）微電泳17α-雌二醇(17α-E2)對ON細胞和OFF細胞的放電活動都沒有明顯的興奮或抑制作用;3）17β-E2可減弱嗎啡對ON細胞放電的抑制效應，而皮質酮(CORT)可增強嗎啡的抑制效應。這些結果提示17β-E2可通過非基因組機制選擇性興奮ON細胞并抑制阿片肽信號通路，從而增強下行易

7、化系統(tǒng)的活動和內(nèi)臟傷害性感受。
　　3.雌激素效應的受體機制
　　目前對于介導雌激素非基因組效應的受體機制仍沒有結論。因此，我們采用免疫熒光法檢測了經(jīng)典雌激素受體ERα和ERβ以及新型雌激素受體GPR30在RVM部位的表達分布情況。在中縫大核（RMg）和網(wǎng)狀巨細胞核(Gi)均未檢測到ERβ的免疫活性;在RMg未檢測到ERα免疫活性，但Gi內(nèi)可見微弱的ERα的免疫熒光染色。與周圍核團相比，RMg和Gi內(nèi)可見較強的GPR30免疫

8、活性，且GPR30僅表達在部分神經(jīng)元胞體和突起，膠質細胞未見GPR30陽性染色。我們用熒光指示劑DiI逆行標記投射到脊髓背角的RVM神經(jīng)元，用雙標記免疫熒光法證明DiI陽性神經(jīng)元高表達GPR30免疫活性。采用雙標記免疫熒光法還檢測到GPR30和μ型阿片受體(MOR)在RVM的許多神經(jīng)元上共存。為明確GPR30在亞細胞水平上的定位，檢測了GPR30與細胞膜和多種細胞器標記物的共表達，發(fā)現(xiàn)GPR30主要分布于高爾基體和內(nèi)質網(wǎng)，而不是細胞膜上