致痛致炎因子BK和ATP在外周伤害性反应中协同作用的电生理和行为学研究

目的采用电生理记录和行为学观察研究了外周初级传入神经元对单独和联合使用ATP及缓激肽（BK）的反应及其机制。方法在大鼠新鲜分离背根神经节（DRG）神经元标本上应用全细胞膜片钳技术记录ATP激活电流（IATP）以及BK对IATP的调制作用，并结合痛行为实验进行整体行为观察。结果在大鼠新鲜分离的DRG细胞上预加BK后再加ATP，则IATP明显增强，其增强程度依赖于BK的浓度（10^-6～10^-4mol／L）。预加BK后ATP的量-效曲线上移．其电流最大值与对照相比增加20．75％，而BK预加前后ATP量-效曲线的EC50值非常接近（1．65×10^-5 vs 2．0×10^-5mol／L）。在大鼠后肢掌底皮下分别注射BK和ATP均引起浓度依赖性的痛行为（抬腿）反应，当联合应用BK（10^-6mol／L）和ATP（10^-5，10^4and10^-3mol／L）时，后爪抬腿时间随ATP浓度的增大而急剧地增强。结论炎性介质BK、ATP等在外周感觉神经末梢疼痛信息的产生、传递和调制方面起着重要的作用。ATP和BK具有协同作用，这种作用是非竞争性的，BK能明显增强IATP=预加BK后，随着ATP浓度的增高所诱导的痛行为反应急剧增加。     

Zn2+增强非洲爪蟾卵母细胞ATP-激活电流

目的研究Zn2 对非洲爪蟾卵母细胞ATP激活电流(IATP)的调制作用。方法用双电极电压钳技术记录不同浓度Zn2 对IATP的影响。结果Zn2 对IATP(尤其是D1部分)的影响有明显的浓度依赖性。3×10-5mol/L(30μmol/L)Zn2 可使IATP幅值增加(117.6±8.21)%,显著高于对照值(P<0.01);并使IATP量-效曲线左上移,但并不改变反应的最大幅值。结论Zn2 对ATP-激活电流调制效应可能是通过改变配体和受体的亲和力而实现的变构调制。     

Tacrine对大鼠三叉神经节神经元5-HT激活电流的调制作用

目的研究他可林(tacrine)对急性分离的大鼠三叉神经节神经元5-HT3受体的调制作用,探讨tacrine治疗阿尔茨海默病新的可能途径。方法采用全细胞膜片钳技术记录急性分离的三叉神经节神经元膜5-HT3受体介导的电流。结果83.75%(67/80)受检细胞对胞外加5-HT(10-6~10-3mol/L)敏感,引起一快去敏感的内向电流,同时应用tacrine(10-6~10-4mol/L),5-HT激活电流被不同程度抑制,抑制作用随tacrine浓度的增加而增强,抑制作用的IC50值为3×10-5mol/L。结论Tacrine可抑制5-HT诱导的三叉神经节神经元膜电流,这可能是其改善阿尔茨海默病患者学习记忆功能障碍的机制之一。     

P物质对大鼠三叉神经节神经元辣椒素激活电流的调制作用

目的研究P物质(SP)对急性分离的大鼠三叉神经节神经元辣椒素受体亚型1(VR1)的调制作用,探讨SP对辣椒素在疼痛传导中作用的影响。方法采用全细胞膜片钳技术记录急性分离的三叉神经节神经元膜VR1介导的电流,并观察预加SP对VR1介导的电流的调制作用。结果大多数三叉神经节细胞对辣椒素敏感,细胞外应用辣椒素(1×10-7~3×10-6mol/L)后可引起缓慢激活无明显去敏感的内向电流,且呈浓度依赖性;分别预加1×10-9、3×10-9和1×10-8mol/L SP 1 min后,辣椒素引起的电流幅值分别增加2.4%、20.8%和51.8%,增加的程度与SP的浓度和预加的持续时间有关。应用SP受体特异性阻断剂GR82334(1×10-6mol/L)可以阻断SP对辣椒素激活电流的增强作用。结论SP可增强三叉神经节神经元膜辣椒素受体介导的电流。     

Baclofen对机械分离的大鼠海马锥体细胞GABA-激活电流的抑制作用

在机械分离的海马锥体细胞上,应用全细胞膜片钳技术。证明大多数细胞(88.5％,46／52)对GABA敏感。10-5-10-3mol／L的GABA引起一剂量依赖性、有明显去敏感作用的内向电流。预加3×10-5mol／L baclofen(GABAB受体的特异性激动剂)30 s后再加GABA,84.8％(39／46)的细胞GABA-激活电流被抑制,其中仅有一个细胞(2.2％,1／46)GABA-激活电流幅值增强,13％(6／46)的细胞GABA-激活电流幅值无变化。预加baclofen后,GABA-激活电流量-效曲线明显下移。预加baclofen前后IGABA量效曲线的Kd值非常接近(1.0×10-4 vsl.4×10-4 mol／L)。经saclofen预处理可消除baclofen对GABA-激活电流的抑制。这与我室以往在外周神经元上的研究结果一致。本文结果不仅证明了GABAA和GABAB受体在海马锥体细胞上的共存,而且也证明了GABAB受体激活后对GABAA受体功能抑制这一现象无论在外周或中枢神经系统均具有普遍性。     

大鼠背根神经节神经元瞬时外向钾电流与非洲爪蟾卵母细胞上表达的Kv4.2通道电流特性的比较

目的为最终揭示大鼠背根神经节神经元上天然瞬时外向钾通道的结构与功能调节提供依据。方法采用双极电压钳技术记录非洲爪蟾卵母细胞上表达的Kv4.2电流,用全细胞膜片钳技术记录大鼠背根神经节神经元上瞬间外向钾电流(IA),并对二者进行动力学特征的比较。结果背根神经节神经元上IA和Kv4.2通道电流①均具有明显的A型电流特征;②半数最大激活电位分别为(-29.5±3.1)mV和(-3.9±1.0)mV;③半数最大失活电位分别为(-78.5±3.4)mV和(-48.5±0.6)mV;④失活后再激活恢复时间常数(τ)分别为(32.0±4.8)ms和(71.4±13.2)ms。结论Kv4.2通道电流可能是背根神经节神经元上IA电流的主要成分,但不是唯一成分。     

双极电压钳技术在促离子型受体研究中的应用

目的探讨双极电压钳技术在促离子型受体研究中的应用。方法将外源性促离子型受体的mRNA注入爪蟾卵母细胞进行表达，用双极电压钳技术记录受体激活时产生的膜电流。结果与结论在促离子型受体的研究中，实现了电生理实验与分子生物学实验的有机结合。     

不同初级感觉神经元ATP-激活电流的特征及意义

为探讨大鼠不同初级感觉神经元ATP-激活电流的电生理学特征及意义,本实验在新鲜分离的大鼠三种初级感觉神经元标本上,应用全细胞膜片钳技术记录,对外加ATP引起的膜电流的变化进行了研究。结果显示:(1)受检的细胞绝大多数对ATP敏感,外加ATP记录到内向电流,在背根神经节和三叉神经节神经元记录到三种形式的ATP-激活电流:快速激活快速失活型(fasttype,F型)、快速激活缓慢失活型(intermediatetype,I型)和缓慢激活缓慢失活型(slowtype,S型),但在结状神经节神经元主要记录到S型电流,三种形式的电流均具有浓度依赖性;(2)三种形式的ATP-激活电流上升相(risingphase,R)从10%至90%的时间(R10-90)有明显差异(P<0.05),去敏感相(desensitizingphase)从10%至90%的时间(D10-90)也有明显差异(P<0.05);(3)三种形式的电流EC50非常接近,I型的量-效曲线居中间,F型的下移,S型的上移;(4)小细胞的ATP-激活电流多表现为F型特征,大细胞多表现为S型特征,而中等大小的细胞多表现为I型特征,结状神经节神经元电流形式与细胞大小没有相关性。以上结果提示:躯体和内脏初级感觉神经元ATP-激活电流的类型可能与不同的感觉性质有关;不同形式的ATP激活电流可能由ATP受体的不同亚单位组成的各种亚型中介。     

大鼠三叉神经节神经元ATP-激活电流的药理学特性

本实验应用全细胞膜片钳技术探讨了大鼠三叉神经节神经元ATP-激活电流的药理学特性。结果显示:(1)92.3%(60/65)的细胞对ATP敏感,有反应的细胞可记录到三种型式的ATP-激活电流:快速激活快速失活型(Fasttype,F型)、快速激活缓慢失活型(Intermediate type,I型)和缓慢激活缓慢失活型(Slow type,S型),三种电流均具有浓度依赖性。(2)动力学特征:三种类型的ATP激活电流上升相从10%到90%的时间:F型:33.6±4.5ms;I型:62.2±9.9ms;S型:302.1±62ms。去敏感相从10%到90%的时间:F型:399.4±58.2ms;S型:>500ms。(3)量-效关系:I型的量-效曲线居中间,F型的下移,S型的上移,三种类型电流的量-效曲线的EC50非常接近。(4)ATP受体的激动剂激活三种类型电流的效能顺序为:ATP>2-MeSATP>α,β-MeATP>UTP>ADP,其拮抗剂PPADS、RB-2和Suramin对这三种电流的拮抗作用基本相同。以上结果提示:三种型式的ATP-激活电流可能是由不同亚单位组合的P2X受体亚型所介导,不同的亚型介导的电流可能具有不同的功能。