δ-GABA_A受体对脊髓背角LTP及炎性疼痛的抑制作用

发布时间：2020-05-15 11:44

【摘要】：目的:包含δ亚基的γ-氨基丁酸A型受体(δ-GABA_ARs,δ-subunit-containingγ-Aminobutyric acid type A receptors)位于突触外膜,对神经元兴奋性有着持久的负性调控作用。有研究发现,δ-GABA_ARs在脊髓背角神经元中表达。外周神经损伤引发脊髓δ-GABA_ARs的表达减少,使GABA能持久性抑制(tonic inhibition)减弱,构成了中枢敏化的重要因素。中枢敏化不仅与神经元兴奋性有关,还与突触效能的持续增强密切相关。然而,δ-GABA_ARs是否调控突触效能并不清楚,本研究将利用δ-GABA_ARs的特异性激动剂4,5,6,7-tetrahydroisoxazolo[5,4-c]pyridine-3-ol(THIP),探究脊髓背角的δ-GABA_ARs对痛觉突触传递、突触可塑性以及福尔马林诱发疼痛的可能作用及其机制。方法:通过细胞外记录脊髓背角初级传入C纤维诱发的场电位,探究δ-GABA_ARs的激活对痛觉突触传递和突触可塑性的影响。利用后足皮下注射福尔马林建立自发性疼痛模型,探究δ-GABA_ARs的激活对动物自发性疼痛及机械性痛觉过敏的影响。利用蛋白质免疫印迹法(Western Blotting),探究δ-GABA_ARs调控福尔马林诱发疼痛的可能分子机制。结果:(1)给正常大鼠脊髓背角滴加0.1-0.5μg THIP,可剂量依赖性地缩减C纤维诱发突触反应的面积(C反应面积)。提示:THIP抑制脊髓背角痛觉突触传递。(2)给脊髓滴加0.2μg THIP预处理1 h,显著抑制LFS引起的C反应面积的增大。提示:THIP抑制脊髓背角C纤维诱发电位LTP的产生。(3)在LFS诱发LTP 30 mins后,给脊髓滴加0.2μg THIP,可显著抑制C反应面积的增大,并且此效应可维持至记录结束。提示:THIP抑制脊髓背角诱发电位LTP的早期维持。(4)在LFS诱发LTP 3 h后,给脊髓背角滴加0.2μg THIP,也显著抑制C反应面积的增大。提示:THIP抑制脊髓背角诱发电位LTP的晚期维持。(5)足底注射50μl 2.5%福尔马林可诱发出LTP。脊髓滴加0.2μg THIP预处理1 h则明显抑制福尔马林的这种效应。提示:THIP可抑制福尔马林诱发的LTP。(6)给大鼠鞘内注射0.1-0.5μg THIP,30 mins后左足注射福尔马林,不影响Ⅰ相反应(0-15 mins),但可剂量依赖性地抑制Ⅱ相反应(15-60 mins)。给小鼠注射0.01-0.2μg THIP也产生相同效应。提示:THIP可有效抑制福尔马林诱发的Ⅱ相自发性痛觉反应。(7)给动物右后足足背皮下注射福尔马林3天后,鞘内注射THIP(0.1-0.5μg),显著抑制250 m N Von Frey纤维引发的撤足现象,提示:THIP缓解福尔马林所诱发的机械性痛觉过敏。(8)大鼠足底注射福尔马林作用30 mins,显著提高脊髓背角α-氨基-3-羟基-5-甲基-4异恶唑受体(AMPARs,α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionic acid receptor)Glu A1亚基的突触含量和第831位丝氨酸(Ser 831)的磷酸化水平,但显著降低AMPARs Glu A2亚基的突触含量;提前鞘内注射THIP可显著抑制福尔马林的这些作用。提示:THIP激活δ-GABA_ARs后,抑制Glu A1-AMPARs的突触表达并使突触中的AMPARs由Glu A2缺乏型变成Glu A2富集型。(9)给大鼠足底注射福尔马林作用30mins,可显著提高N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDARs,N-methyl-D-aspartate receptor)亚基Glu N1的突触含量和第896位丝氨酸(Ser 896)的磷酸化水平,而提前鞘内注射THIP则显著抑制福尔马林的这种效应。提示:THIP激活δ-GABA_ARs可抑制NMDARs的突触表达。结论:脊髓中的δ-GABA_ARs对C纤维介导的痛觉突触传递以及突触可塑性起负性调控作用,其激活可有效减缓福尔马林诱发的Ⅱ相自发性疼痛和机械性痛觉过敏。
【图文】：

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第三章实验结果 THIP 对脊髓背角痛觉突触传递的影响为了验证δ-GABAARs 是否调控痛觉突触传递，给动物左侧坐骨神经测testing-stimuli：0.5-ms duration, 25V, 1-min interval），将记录电极插轻物脊髓浅层 300 μm 左右，稳定记录 30 mins 基线，随后在暴露的脊髓加人工模拟脑脊液（ACSF）作为空白对照组，记录 3h。采集记录图形。结果显示（图 1）：滴加 ACSF 前后 C 反应面积没有发生任何显著性变直到记录结束。基线阶段的 C 反应面积是 100±1.8%，而滴加 ACSF ±3.1%，在整个记录阶段的 C 反应面积仅有轻微幅度的波动。提示：AC正常的突触传递。

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大学硕士研究生学位论文 δ-GABAA受体对脊髓背角 LTP 及炎性疼痛的抑制作在稳定记录基线 30 mins 后，给脊髓背角滴加 0.1 μg 的 THIP。结果 2）：在滴加药物后，C 反应面积在第 30 mins 左右仅有轻微幅度的下这个下降仅持续了 10 mins 后就开始回升，约在第 60 mins 左右，，恢复水平。经统计：0.1 μg THIP 组的 C 反应面积是 103.8±6.8% ，与 ACSF 应面积 102±3.1% 相比没有任何显著性变化（p > 0.05）。提示：0.1 μIP 不影响痛觉突触传递。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R965

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