大鼠脑干孤束核中神经激肽B受体神经元在内脏痛信息传递与整合中的作用

背景：脑干孤束核是内脏痛信息向高位脑中枢传递的一个关键的中继站。形态学证据表明，大鼠孤束核中分布有大量的神经激肽B受体(neurokinin B receptors，NKR)。然而，孤束核中表达NKR的神经元是否参与内脏痛信息的传入与整合目前仍不清楚。目的：阐明孤束核中表达NKR的神经元在脑肠通路中传递内脏痛信息中的作用。设计：随机的对照实验性研究。地点和对象：12只SD大鼠购自第四军医大学实验动物中心。大鼠均为雄性，体质量220～250g，用随机数字表法分为实验组和对照组，每组各6只。干预：6只雄性大鼠吸人麻醉后，将2mL50g/L的乙酸经导管注入大鼠升结肠内，20s后再注入5mL生理盐水冲洗结肠。对照组大鼠则注射等体积的磷酸缓冲液(0．01mol／L)。24h后大鼠开胸经心脏灌流40g／L的甲醛。灌注毕后取出鼠脑修块，然后将含有孤束核的脑块在300g／L的蔗糖溶液中浸泡过夜，冰冻切片机切片。用抗FOS抗体和抗NKR抗体行免疫组化双重标记染色。免疫组化由第一作者完成，动物模型构建由第二作者完成，第三及第四作者负责免疫组化结果评估。主要观察指标：孤束核中NKR和FOS蛋白的共表达。结果：孤束核各个亚核中均有大量的NKR免疫阳性的神经元，但在内侧亚核和联合亚核中尤其浓密。阳性产物分布在细胞膜和树突上；胃肠道给予甲醛刺激后，表达FOS蛋白的神经元主要分布在孤束核的内侧亚核和联合亚核。NKR和FOS蛋白双重标记神经元的胞核为黑色，而胞膜为棕黄色。在本研究中，双重标记神经元分别占所有NKR或FOS免疫阳性神经元的37％和42％。结论：在乙酸诱导的炎症性肠病大鼠孤束核中大约有1／3的NKR免疫阳性神经元表达FOS蛋白，提示这些神经元可能参与了内脏痛信息的传递与整合。     

内脏不适与甜味刺激对大鼠孤束核神经元激活的相互作用

目的观察内脏不适刺激和甜味觉刺激单独给予和先后联合给予对脑干孤束核(nucleustractussolitarius,NTS)中相关神经元的激活作用,为内脏感觉和味觉在NTS中的信息处理提供形态学方面的资料。方法SD雄性大鼠16只,以抽签法随机分为4组,分别给予4种不同方式的刺激,即处理组T1:胃内灌注LiCl+口内灌注糖精(I/GLiCl+I/OSac);T2:胃内灌注LiCl+口内灌注蒸馏水(I/GLiCl+I/OWater);T3:胃内灌注蒸馏水+口内灌注糖精(I/GWater+I/OSac);对照组C4:胃内灌注蒸馏水+口内灌注蒸馏水(I/GWater+I/OWater)。应用免疫组织化学方法观察刺激后大鼠孤束核吻尾方向上不同区域的FOS蛋白表达情况。结果与对照组C4相比,T1组大鼠在孤束核吻尾方向上5个区域的FOS蛋白表达增加(P1=0.001,P2=0.000,P3=0.000,P4=0.002,P5=0.002);T2组(P1=0.049,P2=0.001,P3=0.021;P4=0.002;P5=0.001)和T3组(P1=0.005,P2=0.000,P3=0.031,P4=0.002,P5=0.000)在这些区域的FOS蛋白表达也增加。两者联合刺激对孤束核尾侧最后区周围的内脏亚核(N2)和吻侧的味觉区(N4,N5)的FOS蛋白表达有交互作用(分别为F2=11.87,P2<0.01;F4=6.83,P4<0.05;F5=12.81,P5<0.01)。结论不适内脏刺激和甜味觉刺激对孤束核相关神经元的激活具有交互抑制作用。     

内脏不适与甜味刺激对大鼠孤束核神经元激活的相互作用

目的 观察内脏不适刺激和甜味觉刺激单独给予和先后联合给予对脑干孤束核（nucleus tractus solitarius,NTS）中相关神经元的激活作用，为内脏感觉和味觉在NTS中的信息处理提供形态学方面的资料。方法 SD雄性大鼠16只，以抽签法随机分为4组，分别给予4种不同方式的刺激，即处理组T1：胃内灌注LiCl+口内灌注糖精（I/G LiCl+I/O Sac）；T2：胃内灌注LiCl+口内灌注糖精（I/G Water+I/O Water）；T3：胃内灌注蒸馏水+口内灌注糖精（I/G Water+I/O Sac）；对照组C4：胃内灌注蒸馏水+口内灌注蒸馏水（I/G Water+I/O Water）。应用免疫组织化学方法观察刺激后大鼠孤束核吻尾方向上不同区域的FOS蛋白表达情况。结果 与对照组C4相比，T1组大鼠在孤束核吻尾方向上5个区域的FOS蛋白表达增加（P1=0.001,P2=0.000,P3=0.000,P4=0.002,P5=0.002)；T2组（P1=0.049,P2=0.001,P3=0.021;P4=0.002;P5=0.001）和T3组（P1=0.005,P2=0.000,P3=0.031,P4=0.002,P5=0.000）在这些区域的FOS蛋白表达也增加。两者联合刺激对孤束核尾侧最后区周围的内脏亚核（N2）和吻侧的味觉区（N4，N5）的FOS蛋白表达有交互作用（分别为F2=11.87，P2&;lt;0.01;F4=6.83,P4&;lt;0.05;F5=12.81,P5&;lt;0.01）。结论 不适内脏刺激和甜味觉刺激对孤束核相关神经元的激活具有交互抑制作用。     

大鼠尾核内一氧化氮在痛觉调制中作用机制的研究

目的：研究尾核中一氧化氮（NO）在痛觉调制中的作用及其作用机制.方法：以钾离子透入引起大鼠甩尾的电流强度（mA）作为痛反应指标,尾核内微量注射L-精氨酸（L-Arg）、NG-硝基-L-精氨酸甲酯（L-NAME）、亚甲基蓝（MB）等,观察0～30 min内大鼠痛阈的变化.放射免疫方法测定血液和脑组织中cGMP含量的变化,以免疫组织化学结合计算机图像分析的方法观察给药后6～72 h内nNOS表达的变化.结果：大鼠尾核内微量注射NO前体L-Arg引起明显的痛敏效应,血和脑中cGMP的含量明显升高,nNOS阳性神经元L-Arg组较正常表达增强;微量注射L-NAME和MB后大鼠痛阈显著升高,MB组大鼠血和脑中cGMP含量显著降低,L-NAME,MB组nNOS阳性神经元表达较正常减弱.结论：尾核内NO参与痛觉信息的传递,其作用机制可能是通过NO-cGMP途径实现的.     

脑红蛋白基因在大鼠缺氧缺血性脑损伤时的表达及脑中的分布

目的:了解脑红蛋白在正常大鼠脑中的分布以及缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemicdamage,HID)的表达,防治脑缺氧性损伤提供新思路。方法:①wistar大鼠,灌以40g/L多聚甲醛-磷酸缓冲液,取脑于40g/L多聚甲醛中4℃下固定,分子生物学常规方法液体细菌培养、提取纯化质粒、脑红蛋白质粒线性化、脑红蛋白cRNA探针标记,原位杂交组织化学方法检测脑红蛋白mRNA在正常大鼠脑中的分布。②Wistar大鼠,随机分为6组,其中5组制备脑缺氧缺血模型,分别在血流阻断1,5,15,30,60min断头取大脑,对照组为假手术组。设计脑红蛋白mRNA基因引物,提取脑组织总RNA,反转录合成单链cDNA,进行PCR反应后分析结果。Stata统计软件包oneway单因素方差分析进行数据处理。结果:①脑红蛋白mRNA阳性细胞在正常大鼠脑中定位于神经元中,分布广泛;扣带皮质,梨状皮质中的阳性细胞密集,阳性产物集中于细胞质;海马各区均有脑红蛋白mRNA阳性神经元分布;前脑核团中,杏仁中央核、杏仁内侧核、杏仁皮质前核、杏仁皮质后核、梨状内核均见脑红蛋白mRNA阳性神经元的分布,丘脑中脑红蛋白mRNA阳性神经元散在分布;小脑脑红蛋白mRNA阳性产物主要分布于蒲肯野细胞。②大鼠脑组织缺氧缺血时脑红蛋白mRNA表达呈现时间相的变化:缺血1min时,脑红蛋白mRNA快速增加达高峰A     

乙状结肠痛对大鼠中缝背核Fos-LI和NADPH-d阳性神经元表达影响的实验研究

目的：探讨中缝背核还原型尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸脱氢酶(NADPH-d)阳性神经元是否参与调控大鼠乙状结肠痛。方法：采用Fos免疫组织化学、NADPH-d组织化学及Fos／NADPH-α双标技术，观察乙状结肠痛大鼠中缝背核NADPH—d阳性神经元和Fos样免疫反应蛋白(Fos-LI)的变化。结果：乙状结肠痛刺激后，中缝背核内NADPH-d阳性神经元个数和染色深度增加；中缝背核Fos—LI明显增加；中缝背核内有Fos-LI／NADPH-d双标神经元的表达，约占NADPH-d神经元的11％，与生理盐水对照组相比有显著性差异。结论：中缝背核NADPH-d阳性神经元可能参与对乙状结肠痛刺激的信息传递。     

实验性颈交感神经切除对血管源性头痛痛觉传导的影响

目的:通过电刺激大鼠上矢状窦区硬脑膜,观察颈上交感神经节摘除术前后延髓和上颈段三叉神经脊束核FOS阳性神经元数目的变化,以探讨交感神经系统在血管源性头痛如偏头痛伤害性信息传递中的作用.方法:以雄性SD大鼠(体重为220～250g)为实验对象,行颈上交感神经节(SCG)摘除术后再手术暴露其上矢状窦(SSS),电刺激SSS区硬脑膜,应用免疫组织化学染色技术,观察延髓和上颈段三叉神经脊束核c-fos蛋白(FOS)表达的变化.结果:FOS免疫反应阳性神经元主要分布在三叉神经脊束核和上颈段脊髓的第Ⅰ、Ⅱ板层,双侧对称.SCG摘除组FOS阳性神经元数目较假手术组明显增加.结论:颈交感神经系统参与了头部血管源性疼痛如偏头痛中伤害性感觉信息的产生、传导及调节过程.     

γ-氨基丁酸在中枢神经系统痛觉调制中的作用

目的：观察大鼠脑室或伏隔核加入外源性γ-氨基丁酸后,伏隔核痛反应神经元的电变化,以及γ-氨基丁酸A受体拮抗剂荷包牡丹碱的阻断效应,进一步研究γ-氨基丁酸在痛觉信息通路中的作用.方法：实验于2004-07/12在哈尔滨医科大学电神经生理学实验室进行.①取30只成年Wistar大鼠随机分为γ-氨基丁酸组和对照组两组各15只,侧脑室注射γ-氨基丁酸（50 g/L）10μL或等量的生理盐水.②取26只大鼠随机分为γ-氨基丁酸组和对照组两组各13只,伏隔核内注射γ-氨基丁酸（50 g/L）10μL或等量的生理盐水.③取24只大鼠随机分为γ-氨基丁酸组和对照组两组各12只,伏隔核内注射γ-氨基丁酸（50 g/L）10μL后2 min,侧脑室注荷包牡丹碱（1 g/L,Sigma）10μL对照组给予等量生理盐水.所有大鼠由脉冲强直刺激坐骨神经作为伤害性痛刺激,玻璃微电极细胞外记录注药前后痛反应神经元的电变化,以刺激坐骨神经引起的伏隔核中痛兴奋神经元诱发放电秒净增值、潜伏期和痛抑制神经元诱发放电秒净增值、抑制时程为主要指标.结果：80只大鼠进入结果分析.①侧脑室注射γ-氨基丁酸后,痛兴奋神经元诱发放电潜伏期延长,诱发放电秒净增值减少;痛抑制神经元诱发放电抑制时程缩短,诱发放电频率增加,而后逐渐恢复接近注药前水平.②伏隔核内注射γ-氨基丁酸使痛兴奋神经元诱发放电潜伏期延长,诱发放电秒净增值减少,而后逐渐恢复接近注药前水平;痛抑制神经元诱发放电抑制时程缩短,诱发放电频率增加,而后逐渐恢复接近注药前水平.③侧脑室注入荷包牡丹碱能够阻断γ-氨基丁酸的上述效应.结论：脑室和伏隔核外源性增加γ-氨基丁酸后均可提高伏隔核中痛兴奋神经元的兴奋性而抑制痛抑制神经元的电活动,证实γ-氨基丁酸在痛觉调制中起抑制性作用,介导中枢伤害性信息的传递,荷包牡丹碱能够阻断其效应.     

异氟醚对部分脑啡肽神经元激活的作用及其机制

目的:观察异氟醚诱导大鼠中枢神经系统各核团Fos蛋白与脑啡肽的表达及共存情况。方法:SD大鼠12只,随机分为对照组和异氟醚组,每组6只。异氟醚组吸入20mL/L异氟醚2h,对照组吸入氧气。取脑和脊髓,冰冻切片,进行Fos蛋白与脑啡肽的免疫组织化学双重染色。结果:对照组中,脑啡肽免疫反应阳性(ELI)神经元较多,Fos免疫反应阳性(FLI)神经元少量、散在无规律地分布,Fos,脑啡肽双标记(FLI/ELI)神经元极少见。异氟醚组中可明显观察到ELI,FLI,FLI/ELI3种神经元,主要分布在大脑额顶皮质、外侧隔阂、杏仁核、海马CA1区、丘脑室旁核、丘脑腹外侧核、僵核、下丘脑腹内侧核、视上核、视交叉上核、脚间核、中脑中央灰质及脊髓背角等神经核团,这些核团内FLI和ELI神经元数量与对照组比较显著增多(P<0.05或P<0.01),在其他核团内无显著变化;Fos与脑啡肽神经元彼此靠近,分布区域非常一致,FLI/ELI神经元占FLI神经元的15%～42%。结论:异氟醚可诱导Fos蛋白在某些神经核团内表达并使其内脑啡肽增多;异氟醚可激活部分脑啡肽神经元,麻醉诱导的Fos蛋白可能作为脑啡肽基因的转录调控因子,进而引起脑啡肽的变化。     

脑红蛋白基因在大鼠缺氧缺血性脑损伤时的表达及脑中的分布

目的：了解脑红蛋白在正常大鼠脑中的分布以及缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic damage，HID)的表达，防治脑缺氧性损伤提供新思路。方法：①Wistar大鼠，灌以40g／L多聚甲醛-磷酸缓冲液，取脑于40g／L多聚甲醛中4℃下固定，分子生物学常规方法液体细菌培养、提取纯化质粒、脑红蛋白质粒线性化、脑红蛋白cRNA探针标记，原位杂交组织化学方法检测脑红蛋白mRNA在正常大鼠脑中的分布。②Wistar大鼠，随机分为6组，其中5组制备脑缺氧缺血模型，分别在血流阻断1,5,15，30，60min断头取大脑，对照组为假手术组。设计脑红蛋白mRNA基因引物，提取脑组织总RNA，反转录合成单链cDNA，进行PCR反应后分析结果。Stata统计软件包oneway单因素方差分析进行数据处理。结果：①脑红蛋白mRNA阳性细胞在正常大鼠脑中定位于神经元中，分布广泛；扣带皮质，梨状皮质中的阳性细胞密集，阳性产物集中于细胞质；海马各区均有脑红蛋白mRNA阳性神经元分布；前脑核团中，杏仁中央核、杏仁内侧核、杏仁皮质前核、杏仁皮质后核、梨状内核均见脑红蛋白mRNA阳性神经元的分布，丘脑中脑红蛋白mRNA阳性神经元散在分布；小脑脑红蛋白mRNA阳性产物主要分布于蒲肯野细胞。②大鼠脑组织缺氧缺血时脑红蛋白mRNA表达呈现时间相的变化：缺血1 min时，脑红蛋白mRNA快速增加达高峰A=1．127，t=2．130．(P＜0．01)，5 min仍然保持在高水平(A=1．119)，15 min时迅速降低(A=0．627，t=1．401，P＞0．05)。以后又见缓慢升高。结论：脑红蛋白基因在脑内有广泛的分布，其蛋白质及mRNA主要定位于神经元的细胞质，不同脑区的脑红蛋白mRNA阳性细胞的密度不同。随着脑缺氧缺血时间不同，脑红蛋白mRNA的表达呈现时相性的变化，即脑红蛋白mRNA的表达在脑缺氧缺血后增强，提示脑红蛋白可能在脑缺氧的适应性调节过程中起重要作用。     

Fos expression in spinothalamic and postsynaptic dorsal column neurons following noxious visceral and cutaneous stimuli

The spinothalamic tract (STT) has been classically viewed as the major ascending pathway for pain transmission while the dorsal column (DC) was thought to be involved primarily in signaling innocuous stimuli. Recent clinical studies have shown that limited midline myelotomy, which transects fibers in the DC, offers good pain relief in patients with visceral cancer pain. Experimental studies provided evidence that a DC lesion decreases the activation of thalamic neurons by visceral stimuli and suggested that this effect is due to transection of the axons of postsynaptic dorsal column (PSDC) neurons. In our study, Fos protein expression in retrogradely labeled STT and PSDC neurons in the lumbosacral enlargement in rats was used as an anatomical marker of enhanced activation to compare the role of these neurons in cutaneous and visceral pain. The noxious stimuli used were intradermal injection of capsaicin and distention of the ureter. Retrogradely labeled PSDC neurons were found in laminae III-IV and in the vicinity of the central canal. STT neurons were located in laminae I, III-VII and X. Ureter distention evoked Fos expression in PSDC and STT neurons located in all laminae in which retrogradely labeled cells were found, with the maximum in the L(2) spinal segment. The Fos-positive PSDC neurons represented a significantly higher percentage of the retrogradely labeled PSDC neurons (19.3+/-2.3% SEM) than of the STT Fos-positive neurons (13.2+/-1.5% SEM). Intradermal capsaicin injection also evoked Fos expression in both PSDC and STT neurons, but with no significant difference between these two, when expressed as a percentage of the retrogradely labeled cells (11.6+/-2.9% SEM, 10.8+/-1.1% SEM). These results show that both PSDC and STT neurons are activated by cutaneous and visceral noxious stimuli. Their particular role in transmission and modulation of painful stimuli needs to be investigated further.     

Expression of c‐Fos in the parabrachial nucleus following peripheral nerve injury in rats

Chronic constriction injury (CCI) of the sciatic nerve in rats evokes c‐Fos expression at spinal cord level. Using immunohistochemical methods we studied changes in c‐Fos expression in the brain stem area, which is suggested as one of the major targets of projection neurons in the superficial dorsal horn laminae, i.e., the parabrachial area. During the first week following injury, the animals developed tactile allodynia. At this time we found an increase of c‐Fos positive neurons in the parabrachial area, mainly in the pontine part where the group of c‐Fos immunoreactive neurons was present in the dorsal part of lateral parabrachial subnuclei. The number of c‐Fos positive neurons gradually decreased up to 14 days following CCI. The specific activation of brain stem neurons during onset of mechanical allodynia could underlie the changes in central nociceptive processing following peripheral nerve injury.     

皮内注射对急性内脏炎症痛大鼠的抗伤害效应和对脊髓Fos表达的影响

目的:观察皮内注射对福尔马林诱导的急性内脏炎症痛大鼠是否具有抗伤害效应和对脊髓Fos蛋白表达的影响. 方法:实验选用SD大鼠随机分为7组:单纯福尔马林致炎组(F);0.25%利多卡因实验区皮内注射组(F-0.25%L-IN);0.25%利多卡因实验区外皮内注射组(F-0.25%L-OUT);0.125%利多卡因实验区皮内注射组(F-0.125%L-IN);0.125%利多卡因实验区外皮内注射组(F-0.125%L-OUT);生理盐水实验区皮内注射组(F-S-IN);生理盐水实验区外皮内注射组(F-S-OUT).对各组大鼠分别进行疼痛学评分,每15min为一个时间段,共4次,1h后取出S1脊髓节段以免疫组化法检测FLI阳性神经元. 结果:各组在第一个时间段内疼痛学评分差异无显著性(P＞0.05);在第三、第四个时间段内F组和F-0.25%L-IN、F-0.25%L-OUT、F-S-IN组相比疼痛学评分差异有显著性(P＜0.01)而和F-0.125%L-IN、F-0.125%L-OUT、F-S-OUT相比疼痛学评分差异无显著性(P＞0.05);脊髓Fos阳性神经元数量在F-0.25%L-IN、F-0.25%L-OUT、F-S-IN组均显著减少(P＜0.01). 结论:Fos阳性神经元可能参与了化学性致痛信息的传导和调控.     

Effect of Sex and Estrogens on Neuronal Activation in an Animal Model of Migraine

Objective.— In this study, we evaluated the influence of sex and estrogen treatment on nitroglycerin (NTG)‐induced neuronal activation in the rat brain. Background.— Systemic NTG activates cerebral nuclei of rat involved in nociceptive transmission, as well as in neuroendocrine and autonomic functions. These changes are considered relevant for migraine, since NTG consistently induces spontaneous‐like attacks in migraineurs. Methods.— Intact and castrated male and female rats, and castrated female rats treated with estradiol benzoate (or placebo) were injected with NTG and sacrificed after 4 hours. Rats were perfused, and their brains were processed for Fos protein, a marker of neuronal activation. Results.— Data showed a reduced expression of NTG‐induced Fos protein in the paraventricular nucleus (PVH), supraoptic nucleus (SON), and nucleus trigeminalis caudalis (SPVC) of male rats in comparison with female rats. Furthermore, in castrated female rats, NTG‐induced neuronal activation was reduced in PVH, SON, central nucleus of the amygdala (AMI), nucleus tractus solitarius (NTS), area postrema (AP), and SPVC, while in castrated male rats Fos expression was reduced uniquely in the SPVC. Chronic administration of estrogens restored Fos protein expression in PVH, SON, AMI, NTS, AP, and SPVC in castrated female rats. Conclusion.— These data provide a support for the existence of a sexual dimorphism in NTG‐induced neuronal activation, and they prompt a specific model for evaluating and modulating the influence of estrogens upon the cerebral structures implicated in the pathophysiology of migraine.     

癫痫发作1h后延髓内脏带区域内反应神经元与星形胶质细胞功能单位的分布特征:激光共聚焦显微镜研究

背景传统观点认为癫痫是大脑不同区域内神经元出现异常兴奋引起的复杂神经行为紊乱现象.而对星形胶质细胞在癫痫发病中的作用目前研究较少.目的研究戊四氮诱导大鼠癫痫发作后延髓内脏带内神经元和星形胶质细胞的反应.设计随机对照的实验研究.地点和材料实验在南方医科大学珠江医院神经外科实验室和解放军第四军医大学全军神经科学研究所完成.成年健康SD大鼠14只,体质量180～220 g,清洁级,由解放军第四军医大学实验动物中心提供.干预用抗Fos蛋白、抗酪氨酸羟化酶和抗胶质原纤维酸性蛋白的三重免疫荧光组织化学方法结合激光共聚焦显微镜技术,显示癫痫发作1 h后延髓内脏带内反应性神经元与星形胶质细胞的分布.主要观察指标对延髓内脏带内Fos,胶质原纤维酸性蛋白和抗酪氨酸羟化酶阳性细胞的分布及胶质原纤维酸性蛋白阳性星形胶质细胞与神经元的关系进行观察.结果延髓内脏带内的Fos阳性神经元和胶质原纤维酸性蛋白阳性星形胶质细胞明显增多,三重免疫组化方法显示反应性神经元(Fos阳性)与反应性星形胶质细胞(胶质原纤维酸性蛋白阳性)关系密切,发现3种不同标记的"神经元-星形胶质细胞复合体"即抗酪氨酸羟化酶+/Fos+/胶质原纤维酸性蛋白+三标记复合体、抗酪氨酸羟化酶+/胶质原纤维酸性蛋白+/Fos-和Fos+/胶质原纤维酸性蛋白+/抗酪氨酸羟化酶-二标记复合体.结论延髓内脏带内的神经元和星形胶质细胞在癫痫发作时反应强烈,可能以神经元-星形胶质细胞复合体作为功能单位参与癫痫发病的调节.     

氯胺酮对甲醛致痛诱导大鼠脊髓背角神经元兴奋性的抑制

背景:氯胺酮是否可通过影响脊髓水平的伤害性信息的传递而发挥抗伤害作用尚不清楚;一氧化氮在脊髓水平主要参与痛觉过敏的形成和发展,可诱导Fos表达,但其是否参与了氯胺酮对痛信号的转导或调控的机制不明。目的:观察大鼠脊髓对甲醛痛刺激的反应及氯胺酮的影响。设计:均衡随机的动物实验。单位:徐州医学院附属医院麻醉科和江苏省麻醉学重点实验室。材料:实验于2000-01/03在徐州医学院江苏省麻醉学重点实验室进行。取SD大鼠30只,用均衡随机方法分为6组熏甲醛组6只,甲醛 氯胺酮组6只,氯胺酮 甲醛组6只,氯胺酮组6只,甲醛 生理盐水组3只,生理盐水组3只,各组雌雄比例相同。方法:①甲醛组:体积分数为0.05的甲醛200μL一侧前爪掌心皮下注射,刺激1h。②甲醛 氯胺酮组:甲醛痛刺激10min后腹腔注射100mg/kg氯胺酮1h。③氯胺酮 甲醛组:腹腔注射氯胺酮10min后再行甲醛痛刺激1h。④氯胺酮组:腹腔注射同等剂量氯胺酮1h。⑤甲醛 生理盐水组:甲醛痛刺激10min后腹腔注射等容(10mL/kg)的生理盐水1h。⑥生理盐水组:腹腔注射等容生理盐水1h。主要观察指标:①各组大鼠行为学表现。②取脊髓切片,用c-fos基因免疫组化法和NADPH-d组化技术染色,观察大鼠脊髓背角4层(Ⅰ～Ⅱ层,Ⅲ～Ⅳ层,Ⅴ～Ⅵ层,Ⅶ～Ⅹ层)切片Fos样免疫阳性神经元(FLI)和FLI/NOS双标记神经元的数目变化。结果:30只大鼠全部进入结果分析。①行为学变化:甲醛组及甲醛 生理盐水组大鼠注射甲醛后,出现痛反应;注射氯胺酮的大鼠,注射后数分钟内翻正反射消失,无明显的痛行为表现,而呈持续睡眠状态,至灌注时翻正反射仍未恢复。②FLI神经元表达:甲醛组及甲醛 生理盐水组大鼠注射侧脊髓背角出现大量FLI阳性神经元,主要分布在脊髓背角Ⅰ～Ⅱ层;氯胺酮 甲醛组、甲醛 氯胺酮组大鼠脊髓FLI细胞的分布与甲醛组及甲醛 生理盐水组基本相似,但FLI阳性细胞数量显著减少(P<0.01);氯胺酮组和生理盐水组大鼠脊髓未见或偶见FLI阳性细胞。③FLI/NOS双标记神经元表达:氯胺酮 甲醛组、甲醛 氯胺酮组脊髓背角Ⅰ～Ⅱ层双标记神经元数目显著少于甲醛组及甲醛 生理盐水组眼(1±1),(1±1),(7±3),(8±3)个/切片,P<0.01演,氯胺酮组和生理盐水组无表达。结论:同侧相应脊髓节段的某些神经元参与了化学性致痛信息的传导和调控,氯胺酮通过抑制这些神经元的活动而产生抗伤害作用;此作用与抑制脊髓内一氧化氮合酶阳性神经元的活性有关。     

"免疫-脑通讯"通路中延髓内脏带至下丘脑室旁核儿茶酚胺能作用的实验研究

背景脂多糖(1ipopolysaccharide,LPS)作为一种多克隆免疫激发剂刺激免疫细胞,来模拟免疫激发状态,观察延髓内脏带(medullary visceral zone,MVZ)投射至下丘脑室旁核(paraventricular nucleus of hypothalamus,PVN)的儿茶酚胺神经元是否对LPS刺激起反应,为脑功能保护研究提供理论依据.目的观察MVZ投射至PVN的儿茶酚胺神经元是否对脂多糖刺激起反应,探讨MVZ至PVN的儿茶酚胺能通路在"免疫-脑通讯"中的作用.设计以实验动物为研究对象,随机对照的研究.单位一所军医大学的神经外科和神经科学研究所.材料实验在南方医科大学珠江医院神经外科和解放军解放军第四军医大学全军神经科学研究所完成.10只健康清洁级成年SD大鼠由第四军医大学实验动物中心提供.方法将WGA-HRP注入大鼠一侧PVN内,存活48 h后经腹腔注射免疫刺激剂LPS诱发免疫反应,应用WGA-HRP逆行追踪与抗Fos和抗酪氨酸羟化酶(TH)抗体双重免疫组织化学相结合三重标记方法进行染色.主要观察指标观察MVZ中WGA-HRP逆标细胞、Fos蛋白和儿茶酚胺能神经元(以TH为标记物)的分布及表达状况.结果在MVZ内发现7种阳性神经元,即HRP,Fos和TH单标细胞,Fos/HRP,Fos/TH和HRP/TH双标细胞,Fos/HRP/TH三标细胞.Fos/HRP双标记和Fos/HRP/TH三标记细胞分别占总HRP逆行标记细胞的12.5%和39.6%.结论MVZ对脂多糖免疫刺激起反应,并可能将免疫信息经儿茶酚胺能神经元上传至PVN;MVZ可能作为"免疫-脑通讯"的一个中继站,通过"MVZ→PVN"通路起免疫调节作用.     

Colonic inflammation induces fos expression in the thoracolumbar spinal cord increasing activity in the spinoparabrachial pathway.

The descending colon and rectum are innervated by primary afferent fibers projecting to the lumbosacral and thoracolumbar spinal cord segments. Previous work from this laboratory has suggested that afferent input and sensory processing in the lumbosacral spinal cord is necessary and sufficient to mediate reflex responses to transient colorectal stimulation while processing in both the lumbosacral and thoracolumbar spinal cord segments contribute to visceral hyperalgesia. In the rat, repetitive noxious colorectal distention (CRD) induces >200 Fos labeled cells per section in the lumbosacral segments, but few in the thoracolumbar segments, further suggesting that transient colonic nociceptive input is transduced primarily in the lumbosacral spinal cord. The laminar distribution of this CRD-induced Fos suggests some of these neurons project to the parabrachial nucleus (PBn), an important relay for visceroceptive input from the spinal cord to higher order centers for nociceptive processing. In this study, two hypotheses were tested: first, inflammation of the colon prior to CRD would induce Fos expression in neurons in the thoracolumbar spinal cord segments and increase the number of neurons in the lumbosacral spinal cord segments that express Fos in response to noxious CRD; and second, the inflammation-induced increase in Fos expression in the spinal cord would be partially manifest as an increase in the number of spinoparabrachial projection neurons that respond to CRD.The retrograde tracer Fluorogold (FG) was injected unilaterally into the PBn of male Sprague-Dawley rats. Ten to 14 days later the rat's colon was either distended or inflamed and distended. Sections from the T13-L2 and L6-S2 spinal cord segments were double labeled using antibodies directed against FG and Fos protein. The results show that: (1) colonic inflammation plus distention induced Fos expression in the thoracolumbar spinal cord and increased Fos expression in the lumbosacral spinal cord compared to distention alone. In the lumbosacral cord, the increase in Fos expression was localized primarily to the superficial dorsal horn (SDH). In the thoracolumbar spinal segments, Fos was induced primarily in the SDH and the area around the central canal. (2) Injection of FG into the PBn produced dense retrograde labeling in the SDH, the lateral deeper gray matter and the area around the central canal at the lumbosacral and thoracolumbar levels. (3) In the lumbosacral spinal cord, 30-40% of the FG labeled cells double labeled for Fos. Colonic inflammation plus CRD did not significantly increase the percentage of spinoparabrachial neurons that were labeled for Fos compared to distention alone. (4) In the thoracolumbar spinal cord less than 10% of the FG labeled neurons were double labeled for Fos following CRD, but 25% of the FG labeled neurons in the SDH were double labeled following colonic inflammation. These data support the hypothesis that colonic inflammation activates viscerosensory processing in the thoracolumbar spinal cord and further suggests that this information is relayed to the PBn. The increase in information reaching the PBn over these parallel pathways may contribute to the affective-motivational component of the pain experience.     

哮喘大鼠大脑和肺组织c-fos蛋白表达与神经免疫调节

背景越来越多的研究事实表明免疫系统不是一个仅有自主调节的孤立系统,而是与中枢神经系统之间存在双向联系.目的探讨哮喘大鼠肺脏和大脑中c-fos表达的分布及其意义.设计随机对照实验.单位南方医科大学南方医院肿瘤科和珠江医院神经外科.材料实验在2004-01/08在南方医科大学南方医院肿瘤科实验室和珠江医院神经外科完成.选择成年健康雄性大鼠14只.随机分为实验组10只和对照组4只.方法实验组第1天用卵蛋白10mg加氢氧化铝干粉200 mg与灭活百日咳菌苗5×109个配成2 mL混悬液腹腔注射,于第15天开始用10 g/L卵蛋白超声雾化吸入,2次/h,共3 d,制作卵蛋白致敏大鼠哮喘模型,对照组第1天用生理盐水2 mL腹腔注射,于第15天用生理盐水雾化吸入,30 mL/d,共3 d.所有大鼠在麻醉状态下灌流固定取肺和脑组织,采用免疫组织化学卵白素-生物素-过氧化物复合物法和图像分析等技术观察Fos蛋白在肺脏和大脑内的分布情况.主要观察指标Fos蛋白在脑内不同区域和肺脏中的分布.结果14只大鼠均进入结果分析.①哮喘组大鼠肺脏和大脑中c-fos表达明显高于对照组(P＜0.05); Fos阳性产物在脑内主要集中分布在额顶皮质、边缘前脑(扣带皮质、梨状皮质和中央杏仁核等)、丘脑室旁核、下丘脑室旁核、视上核、下丘脑外侧区、下丘脑室周核、孤束核、最后区和延髓腹外侧区内;小脑内无明显Fos分布密集区.②哮喘组气道壁及肺组织中可见大量的c-fos阳性细胞,阳性炎症细胞主要分布于黏膜层、黏膜下层及平滑肌周围;而对照组动物气道及肺组织中无或偶见免疫反应极弱的c-fos阳性细胞.结论哮喘大鼠不仅肺脏中c-fos表达明显增加,而且在延髓内脏带及其上行投射神经核团(下丘脑、杏仁核等)表达也较多,说明原癌基因c-fos表达可能与哮喘神经免疫调节密切相关.