VGluT1和VGluT2在不同动物脊髓内的表达及VGluT2与NT或ENK样阳性终末的共存研究

发布时间：2020-07-06 09:21

【摘要】：谷氨酸是中枢神经系统中最主要的一种兴奋性神经递质，在神经元的诸多活动中如快的突触传递和神经可塑性等方面发挥重要作用。谷氨酸在神经元内合成并被输送至神经终末，贮存于突触囊泡内，当神经元去极化时，囊泡内的谷氨酸以Ca~(2+)依赖方式释放于突触间隙中，并与突触后不同的谷氨酸受体结合而发挥不同的生理功能。与其它递质如单胺类和乙酰胆碱等类似，谷氨酸必须被转运至突触囊泡内才能进行胞吐释放，这种转运作用是通过特异性的囊泡膜谷氨酸转运体(VGluT)来完成的。近十年来，人们运用分子生物学技术成功地分离、纯化并鉴定出三种特异性VGluTs并被分别命名为VGIuT1、VGluT2和VGluT3。它们都属于SLC171型磷酸转运体家族，有12个跨膜结构域，其N端和C端都朝向胞浆。新近研究表明VGluTs尤其是VGluT1和VGluT2选择性地位于谷氨酸能轴突终末内，此发现较好地解决了形态学研究中标记谷氨酸能轴突终末的难题，故目前人们己将VGluT1和VGluT2做为谷氨酸能轴突终末的标识物。由于VGluT1和VGluT2系新近克隆出的特异性转运体，故对其在中枢神经系统内的分布研究主要集中在大鼠，而其它种属的研究尚未见报道。另外，VGluT1和VGluT2在大鼠神经系统同一区域的分布也存在明显差异，此种差异是否也出现于其他种属中，到目前为止同样未见报道。 延髓背角浅层，特别是Ⅱ层是面口部伤害性信息传递的初级 第四军医大学硕士学位论文 门户，大量的神经肤能纤维和终末如神经降压素(NT)和脑啡肤 (ENK)广泛分布于该区域。虽然生理学研究表明，位于n层内 的NT或ENK能终末可能发挥兴奋作用，在痛信息的传递和调控 中具有重要意义。但到目前为止尚缺乏较直接的形态学证据。本 研究首先运用免疫组织化学染色方法，在光镜下对VGluTI和 VGlu代在大鼠、猫和猴脊髓内，特别是背角浅层内的表达及其分 布进行了观察。在此基础上进一步应用免疫荧光组织化学双重染 色和包埋前免疫电镜双重标记技术在激光共聚焦显微镜和电镜下 观察了大鼠延髓背角浅层内NT/ENK与VGluTZ之间是否存在共 存关系。 第一部分 型和H型囊泡膜谷氨酸转运体在大鼠、猫 和猴脊髓内的定位分布 本研究运用免疫组织化学方法对vGluTI样和VGluTZ样阳性 物质在大鼠、猫和猴脊髓内的定位分布进行了观察和比较。结果 如下:(1)VGluTI样和VGluTZ样阳性物质主要分布于大鼠、猫 和猴脊髓灰质的神经纤维和终末内，胞体内未见阳性物质。其中 VGluTI样阳性纤维和终末在大鼠和猫脊髓背角n层内侧部(In) 及Hl一Vl层的内侧部分布最为密集，在I层和n层外侧部(I 10) 的分布较稀疏，其它层能观察到中等密度的分布。而在猴脊髓， VGtuTI样阳性纤维和终末的分布与大鼠和猫有所不同，分布最密 集的部位为I层、IIi层及nl--VI层内侧部，而在Ifo层及nl--VI 层外侧部较稀疏，甚至观察不到阳性结构。在猴的脊髓前角，仅在 IX层观察到较稀疏的阳性产物。除此之外，在猴的脊髓后索内侧 部还能见到散在的阳性纤维，而在大鼠和猫未观察到;(2)VGluTZ 样阳性纤维和终末在三种动物脊髓灰质内均呈中等强度的分布， 其中在I层、H层和X层内分布较密集，在111一Vl层内侧部的分 第四军医大学硕士学位论文 布则较稀疏。在猴的背角深层外侧部，阳性纤维和终末较稀疏; (3)在大鼠的外侧脊核(L SN)内能见到中等强度的VGluTZ样阳性 纤维和终末，而在猫和猴中未观察到。 以上结果表明:VGluTI样和VGtuTZ样阳性纤维和终末在大 鼠、猫和猴脊髓中均有分布，但其分布有一定的种属差异。提示 兴奋性谷氨酸能轴突终末可能在不同动物脊髓的兴奋性神经元的 活动中发挥其不同的作用。 第二部分 大鼠延髓背角浅层内H型囊泡膜谷氨酸转运体样与神经降压 素/亮氨酸脑啡肤样阳性终末的共存研究 本研究运用双重免疫荧光组织化学和包埋前免疫电镜双重标 记技术，观察了正常大鼠延髓背角浅层内VGluTZ样阳性终末与 NT或Leu.ENK的共存关系。结果显示:(l)在激光共聚焦显微 镜下观察到NT样、ENK样阳性纤维和终末主要集中分布于H层， I层内阳性结构较少，很少观察到阳性细胞。而VGluTZ样物质呈 点状广泛分布于延髓背角浅层内，其中VGluTZ样阳性纤维和终末 的分布以I层、H层最密集，其余部位呈中等强度分布;(2)大部 分NT样和部分ENK样阳性物质与VGluTZ样阳性物质共存于同 一个神经终末内;(3)电镜下观察到VGluTZ样阳性物质均分布于 突触前终末内，与突触后结构形成非对称性突触，树突和胞体中 未见VGfuTZ阳性物质。而NT样或ENK样阳性物质既见于突触 前终末内，又见于突触后神经元的胞体和树突内;(4)电镜下还 观察到VGluTZ样阳性轴突终末同时呈NT样或ENK样免疫阳性， 双标的轴突终末与阴性树突形成非对称性突触。同时也观察到 VGluTZ样阳性轴突终末或阴性轴突终末分别与NT样或ENK样阳 性树突形成非对称性或对称性突触。以上结果提示:延髓背角浅 层内部分NT能及ENK能神经终末可作为突触前成分来调节同一 第四军医大学硕士学位论文 终末内谷氨酸的释放，从而进一步影响口面部伤害性信息的传递 和调控，同时部分NT样和ENK样阳性神经元作为突触后成分也
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：R329

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本文编号：2743454