超极化激活环核苷酸门控阳离子通道亚型在大鼠脊髓背角浅层的特异性表达

目的:探讨超极化激活环核苷酸门控阳离子通道(hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated cation channels,HCN通道)4种亚型在大鼠脊髓背角浅层的表达与分布特点。方法:选取3~5周龄SD大鼠,雌雄不拘,制作L4~L5段脊髓横切片,应用免疫组织化学技术及激光共聚焦成像技术,观察HCN通道的4种亚型在脊髓背角浅层神经元、胶质细胞及神经元亚细胞结构中的分布。结果:HCN通道不同亚型在正常SD大鼠脊髓背角中的表达和分布具有特异性:(1)HCN1主要与神经元标志物[神经元核抗原(neuronal nuclei,NeuN)]和星形胶质细胞标志物[胶质细胞原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)]共存,HCN2和HCN3主要与NeuN共定位;(2)HCN2主要与肽能初级传入神经末梢标志物[降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)]共存,HCN4主要与非肽能初级传入神经末梢标志物[异凝集素B4(isolectin B4,IB4)]共存;(3)HCN1和HCN4主要与神经元树突标志物[微管相关蛋白2(microtubule-associated protein 2,MAP2)]共存;(4)HCN4主要与抑制性中间神经元轴突末梢标志物[囊泡γ-氨基丁酸转运体(vesicularγ-aminobutyric acid transporter,VGAT)]共存。结论:HCN1~4主要分布在大鼠脊髓背角浅层,且在神经元、胶质细胞及神经元亚细胞结构中呈特异性分布。     

米诺环素抑制甲醛炎性痛及机制

目的：观察米诺环素对脊髓背角胶状质（substantia gelatinosa, SG）区神经元突触传递的影响,以阐明其在甲醛炎性痛中的作用机制。方法：行为学和免疫组织化学实验：将30只3~5周龄雄性SD大鼠,随机分为对照组（8只）、模型组（8只）、生理盐水模型组（6只）和米诺环素模型组（8只）。对照组采用右后足背皮下注射生理盐水,模型组（甲醛炎性痛模型）采用右后足背皮下注射5%（体积分数）甲醛溶液,生理盐水模型组和米诺环素模型组分别在模型制备前1 h腹腔注射生理盐水和米诺环素。记录4组大鼠足背皮下注射生理盐水或甲醛溶液后1 h内每5 min 缩足和舔爪的时间,共记录1 h。痛行为学记录结束1 h后,行4%多聚甲醛心脏灌流取脊髓组织,以免疫组化实验的方法观察脊髓背角c Fos蛋白的表达。电生理实验：选取26只3~5周龄雄性SD大鼠制作离体脊髓纵切片,每只大鼠随机选取2~5个神经元进行全细胞膜片钳记录,分别记录米诺环素、氟代柠檬酸和多西环素对SG神经元的自发性兴奋性突触后电流（spontaneous excitatory postsynaptic currents, sEPSCs）或自发性抑制性突触后电流（spontaneous inhibitory postsynaptic currents, sIPSCs）的作用。结果：模型组与对照组比较,右侧缩足和舔爪等炎性痛行为及脊髓背角c-Fos蛋白表达显著增加;腹腔注射米诺环素可显著减轻大鼠第二相的炎性痛行为 （t= 2.957, P<0.05）, 并减少脊髓背角浅层（Ⅰ~Ⅱ）和深层（Ⅲ~Ⅳ）c-Fos蛋白的表达（t Ⅰ-Ⅱ = 3.912, t Ⅲ-Ⅳ = 2.630, P<0.05）。米诺环素显著增加SG神经元的sIPSCs的频率至用药前的220%±10%（P<0.05）,但对sEPSCs的频率（100%±1%, t=0.112, P=0.951）和幅度（98%±1%, t=0.273, P=0.167）、sIPSCs的幅度（105%±3%, t=0.568, P=0.058）均无显著影响。氟代柠檬酸和多西环素对sIPSCs的频率［分别为：（99%±1%, t=0.366, P=0.099）;（102%±1%, t=0.184, P=0.146）］和幅度［分别为：（98%±1%, t=0.208, P=0.253）;（99%±1%, t=0.129, P=0.552）］ 均无显著影响。结论：米诺环素可抑制甲醛炎性痛及减少脊髓背角c Fos蛋白的表达,这些效应与其增强SG神经元的抑制性突触传递有关,而与其抑制小胶质细胞的激活及抗生素的效应无关。