《外周第ⅲ组代谢型谷氨酸受体在cfa引起的脊髓星形胶质细胞活化和长时程痛敏中的作用硕士论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《外周第ⅲ组代谢型谷氨酸受体在cfa引起的脊髓星形胶质细胞活化和长时程痛敏中的作用硕士论文（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、山西医科大学硕士学位论文外周第1 II 组代谢型谷氨酸受体在c F A 引起的脊髓星形胶质细胞活化和长时程痛敏中的作用摘要大鼠脚掌注射完全弗氏佐剂( c F A ) 是一个被广泛应用的慢性炎性痛模型。在注射c F A后，动物会迅速出现一个对热刺激或机械刺激敏感的状态，表现为伤害性热刺激引起的缩足反射潜伏期明显缩短。由C F A 导致的热痛敏的高峰出现在注射后2 6 小时，并持续约2周左右。近年来的研究表明，脊髓胶质细胞的激活在慢性痛的发生发展中发挥重要作用。在此过程，脊髓小胶质细胞与星形胶质细胞均有激活，并且小胶质细胞在慢性痛敏的产生和诱导过程发挥重要作用，而星形胶质细胞对于痛敏状态的持续维持
2、发挥作用。本研究室之前的观察己证实，外周第1 I I 组代谢型谷氨酸受体( m G l u R s ) 在F o r m a l i n 引起的急性炎性痛中发挥重要作用。由于另外的研究表明，脊髓胶质细胞上同样表达第1 I I 组m o l u R s 。本实验在大鼠脚掌注射C F A 的基础上，通过痛行为观察f 热辐射刺激缩足反射潜伏期，P w L ) 、对脊髓星形胶质细胞活化标志物( G F A P ) 的免疫组化检测，结合外周注射第1 I I 组m G l u R s 激动剂L S o P ，观察外周第1 I I 组m G l u R S 在C F A 所致热痛敏及脊髓胶质细胞活化中的作用
3、。实验在s p r a g u e D a w l e y 雄性大鼠( 9 0 一l o o 曲进行，分为免疫组化实验和行为学观察两部分。6 0 只大鼠分为两组，第一组f 予先给药组) 在C F A 注射前1 5 分钟预先脚掌皮下给予第1 I I 组m G l u R s 的激动剂L S O P ( 2 5 0 n m 0 1 1 ，然后在C F A 注射后的第1 ，2 ，3 ，4 天分别重复给予同样剂量的L s O P 。第二组( 晚期给药组) 在给予c F A 后的第4 ，5 ，6 ，7 ，8 天分别重复给予相同剂量的L S O P 。两组均在C F A 注射后8 小时，1 天、4 天，8
4、 天，1 4天随机选择六只大鼠，进行痛行为学观察及脊髓星形胶质细胞激活标志物G F A P 的免疫组化检测，分别对比背角两侧星形胶质细胞的免疫组化反应，进行图像分析及统计学处理。行为学观察结果显示，大鼠足掌给予c F A ( 1 ：1 ，5 0 u 1 ) 后，动物即刻出现痛行为反应，表现为P w L 的缩短，4 _ 8 小时出现了热痛敏反应的高峰，观察至第1 4 天仍未完全恢复正常。在早期给药组外周应用L s 0 P ( 2 5 0 n m 0 1 ) 后，P W L 明显延长，与对照侧相比，8 h 、1天、4 天具有显著性差异( P 格列吡嗪格列本脲 甲磺丁脲( 0 c a ae ta 1
5、 ，1 9 9 3 ) 。这个顺序反映了这些药物对神经元K A T P 通道阻断能力的大小( A m o r o s oe ta 1 ，1 9 9 0 ；S c h m i d - A m o m a r c h ie ta 1 ，1 9 9 0 ) 。这表叽磺脲类对吗啡引起的抗伤害性感受效应的拮抗作用是由于阻断了K A T P 通道。K A T P 通道在吗啡引起的抗伤害性感受中的作用通过K A T P 通道开放剂的使用被进一步证实。在甩尾实验中脑室内注射克罗卡林及毗那地尔加强了皮下注射吗啡引起的抗伤害性感受效应( V e r g o n ie ca 1 ，1 9 9 2 ；O c a 矗a
6、e ta 1 ，1 9 9 5 ，1 9 9 6 ) ( 表1 ) 。克罗卡林可以加强吗啡镇效应的作用可通过应用格列喹酮消除r O c a 矗ae ta I ，1 9 9 6 ) ，这表明这一相互作用是通过影响 ：A T P 通道产生的。在皮下注射吗啡引起的抗伤害性感受效应中，包括了脊髓及脊髓上的不同机制。因此，进一步的实验观察了K A T P 通道阻滞剂和开放剂在这些过程中的作用。在热盘及甩尾实验中脑室注射吗啡引起的抗伤害性感受效应可被脑室同时注射格列本脲拮抗( w i l de ta 1 ，1 9 9 1 ；N a r i t ae ta 1 ，1 9 9 2 ；K a m e ie ta
7、 1 ，1 9 9 4 ：R a 舫a n dM a n i n e z ，1 9 9 5 ) ，而脑室内注射钾通道开放剂( 包括克罗卡林和二氮嗪) 可加强吗啡的抗伤害作用( N a r i t ae ta I ，1 9 9 3 ；L o h m a n na n dw e i c h ，1 9 9 9 b ) ( 表1 ) 。同时给予格列本脲可消除由给予K T P 通道开放剂而加强的吗啡的抗伤害性感受效应( L o h m a n na n dw e l c h ，1 9 9 9 b ) 。这些结果表明，在吗啡引起的抗伤害性感受作用中，K “T P 通道的开放在脊髓上机制也发挥作用。山西医科
8、大学硕士学位论文表1 不同情况下一些G 蛋白偶联受体的激动剂引起的抗伤害性感受效应的变化应用作用于K + 的药物【K A T P 通道阻滞剂：磺脲类；K T P 通道开放荆：克罗卡林、二氮唪、米诺地尔、尼町地尔、四乙铵f r E A ) 、4 - 氨基吡啶( 4 一A P ) 、蜜蜂神经毒素、北非蝎毒素】，或施用于预先给予针对K v l 1 通道的反义寡核苷酸，或成用f G I R K 2 螭训敲除动物受体的澈活剂弓I 起的抗伤蕾性感受效应的改变被分为I ( 减弱) 、t ( 加强) 、；( 无变化) ? ( 尚无有慰义的资科)：p 阿片受体被吗啡或芬太尼激活得到的结果不同。；脑室内注射和鞘内
9、注射K + 通道阻滞剂得到的结果不同( 详见正文)在不同的啮齿类疼痛模型中，由鞘内注射吗啡介导的抗伤害性感受效应同样可被鞘内注射格列本脲所拮抗( W e l c ha n dD u l l l o w ，1 9 9 3 ；K a n ge ta 1 ，1 9 9 7 ，1 9 9 8 a ，b ；Y a I l ge ta 1 ，1 9 9 8 ) 。另一方面，在大鼠甩尾实验中，硬膜外应用吗啡引起的抗伤害性感受作用可被硬膜外应用K 。T P 通道开放剂尼可地尔和左克罗卡林加强，而格列本脲可阻断这一作用( A s a n oe ta 1 ，2 0 0 0 ) 。这些结果共同证明吗啡在脊髓水平的抗
10、伤害性感受效应中K A T P 通道的开放发挥重要的作用。而且，由于脊髓上吗啡的抗伤害性感受作用主要是纳洛肼敏感的受体( 即I 阿片受体介导) ，而脊髓水平的这一作用主要是非纳洛肼敏感的受体( 即邛可片受体介导的，P a s c e r n a k ，2 0 0 1 ) 。而l - 和阿片受体的激活显然是通过开放K A T P 通道而促进了抗伤害性感受效应。阿片受体不仅分布于中枢神经系统，也分布于初级传入神经末梢，因此激动外周的扯阿片受体也可产生局部的抗伤害性感受效应( J a n s o na n dS 把i n ，2 0 0 3 ) 。R o d r i g u e s 和D u a n
11、e ( 2 0 0 0 1 的实验表明，在大鼠脚掌跖内注射低剂量吗啡可通过激动外周阿片受体拈抗由角叉菜胶引起的脚掌机械痛敏。在这一模型中局部( 跖内) 注射K A T P 通道阻滞剂格列本脲和甲磺丁脲可拈抗吗啡的抗痛作用( R o d r i g u e sa n dD u a r t e ，2 0 0 0 ) ( 表1 ) 。格列本脲的拮抗作用强于甲磺丁脲，这与它们对神经元上K A T P 通道的阻滞效能相一致( A m o r o s oe ta 1 ，1 9 9 0 ；s c h m i d A n t o m a r c h ie ta I 。，1 9 9 0 ) 。在福尔马林模型中，
12、跖内注射格列本脲同样可以拮抗跖内注射吗啡引起的局部抗伤害性感受效应( O m ze ta 1 ，2 0 0 2 ；G m n a d o s S o t oe ta 1 ，2 0 0 2 ) ，这表明在吗啡引起的外周抗伤害性感受效应中同样有K A T P 通道的参与。山西医科大学硕士学位论文总之，很多研究表明，I o r P 通道的开放在吗啡引起的抗伤害性感受效应中发挥重要作用，无论是在脊髓上还是外周的初级传入神经末端。吗啡使K A T P 通道开放是由于它能够激活G j ，。蛋白，而这类G 蛋白的G 。或GB 。亚基均可激活K _ A T P 通道f S a n c h e ze fa I
13、。，1 9 9 8 ：W a d ae ta l 。，2 0 0 0 ) 。除K A T P 通道外，另一类型的K 。通道在吗啡引起的抗伤害性感受效应中也发挥作用，这主要是通过一些K i ，3 通道( 也被称为G I R K 或G 蛋白调节的内向整流K + 通道1 亚型突变或缺失的小鼠种系研究发现的。最初的实验是在w e a v e r 突变鼠进行的，这种小鼠在G I R K 2 亚基的孔道形成区域发生了突变。在这些动物，无论是热盘实验还是甩尾实验中腹腔注射吗啡引起的镇痛效果都较对照动物低( I k e d ae ta 1 ，2 0 0 0 ) 。最近，已培养出缺乏各种G I R K 亚基的突
14、变小鼠，这使得对吗啡引起的抗伤害性感受效应中各种类型的G I R K 所发挥作用的研究更为细致。在G I R K l 和G I R K 2 基因敲除的动物，鞘内注射吗啡引起的抗伤害性感受效应明显减弱，这与同时观察到的脊髓背角浅层这两个亚基的表达明显降低是一致的。这些结果表明这些通道对于吗啡在脊髓水平发挥抗伤害性感受作用是密切相关的0 订a r k e re ta 1 ，2 0 0 4 1 。在G I R K 2 基因敲除的动物，无论是热盘实验还是甩尾实验中与同窝的野生型动物相比，皮下注射吗啡产生的抗伤害性感受作用显著减弱( M a r k e re ta 1 ，2 0 0 2 ；M i 呐v
15、i ce ta 1 ，2 0 0 3 ) f 表1 ) 。然而，在福尔马林实验中，皮下注射吗啡产生的抗伤害性感受作用无论是在G I R K 2基因敲除还是野生型动物并无显著差异( M i t r o v i ce ta 1 ，2 0 0 3 ) 。这些结果表明，在不同类型的疼痛中，包含G I R K 2 的通道的作用是不相同的。在G I R K 3 基因敲除动物的热盘实验中，皮下注射吗啡产生的抗伤害性感受作用也被减弱，但这种减弱不象G I R K 2 基因敲除的动物那样明显( M a r k e re ta 1 ，2 0 0 2 ) 。而且，由于皮下注射吗啡产生的抗伤害性感受效应的减弱在G I
16、 R K 2 基因敲除动物和G I R K 2 3 双基因敲除小鼠相似( M a r k e re ta 1 ，2 0 0 2 ) ，似乎G I R K 3 亚单位在皮下注射吗啡引起的抗伤害性感受效应中作用不是特别重要。此外，吗啡鞘内注射在G I R K 3 基因敲除的和野生型动物产生相似的效果( M a r k e re ta 1 ，2 0 0 4 ) ，这表明包含G I R K 3 的通道在脊髓水平吗啡引起的抗伤害性感受效应中作用是很有限的。上文的观察说明，包含G I R K l 或G I 砌Q ，而不是G I R K 3 亚基的K + 通道的激活在吗啡的抗伤害性感受效应中扮演了一个重要角色。只有一个药理学实验观察了G I R K 通道在吗啡引起的抗伤害性感受效应中的作用，结果与在基因敲除实验中得到的结果一致。使用甩尾实验模型，鞘内注射t e r l i a p i nf 一种G I R K通道阻断剂) 可拮抗鞘内注射吗啡诱导的抗伤害性作用( M a r l 【e re t
