Localization of P2X7 receptor immunoreactivity in the dorsal root ganglia of guinea pig

Summary The P2X₇ receptor mRNA and proteins in guinea-pig dorsal root ganglia (DRG) were studied by using RT-PCR and immunohistochemistry. The co-localization of P2X₇ receptor with four cytochemical markers, the neurofilament protein NF200, S100, substance P and isolectin B4 (IB4) binding glyco-conjugates, were also examined. It was found that P2X₇ receptor immunoreactivity (P2X₇R-IR) was present mostly in large- and medium-sized DRG neurons (62%±9% and 36%±6% respectively in all P2X₇R-IR neurons). All the P2X₇R-IR neurons were also NF200 and S100 immunopositive. However, in a small number of NF200 or S100 immunopositive neurons no P2X₇R-IR was detectable. All the IB4-positive or substance P-immunopositive neurons had no P2X₇R-IR. These results demonstrate that P2X₇ receptors are expressed in a large subpopulation of DRG neurons and they may play a role in the transduction of specific peripheral sensory signals. BAI Xuegong, male, born in 1968. Associate Professor     

嘌呤受体P2X7激活谷氨酸受体NMDA引起视网膜神经节细胞凋亡

【目的】研究嘌呤受体P2X7和谷氨酸受体NMDA激活诱导大鼠视网膜神经节细胞（RGC）凋亡的相互作用机制。【方法】①对新生Long-Evan大鼠进行上丘注射荧光标记物Aminostilbamidine标记RGC,NMDA受体通道拮抗剂MK-801、APV和Memantine分别与P2X7受体激动剂BzATP共培养,检测它们对体外培养RGC存活率的影响;②未经Aminostilbamidine标记的新生大鼠RGC,以10μmol/L钙离子（Ca^2＋）荧光染料Fura-2标记后,利用Ca^2＋影像测定仪分别测定BzATP及三种NMDA拮抗剂对RGC胞内Ca^2＋浓度的影响。【结果】（1）三种NMDA拮抗剂均分别不同程度阻断BzATP引起的RGC凋亡。BzATP在50μmol/L浓度下,约杀死（36%±2%）的RGC,而MK-801（10μmol/L）、APV（100μmol/L）和Memantine（100μmol/L）则均可明显减轻BzATP对RGC的毒性作用,使RGC存活率分别提高至（96%±4%,P〈0.001）、（80%±5%,P=0.010）和（76%±9%,P=0.144）。（2）BzATP可引起RGC胞内Ca^2＋持续升高,在50μmol/L浓度下可使胞内Ca^2＋升高至（1183±109）nmol/L。而MK-801（10μmol/L）、APV（300μmol/L）和Memantine（30μmol/L）则均可显著降低BzATP介导的Ca^2＋升高幅度,分别为（76%±7%,P=0.003）、（51%±17%,P=0.033）和（55%±16%,P=0.025）。【结论】NMDA受体拮抗剂可阻断嘌呤受体P2X7激活诱导的RGC凋亡。P2X7受体和NMDA受体通道激活可能共同介导着兴奋性神经毒作用且P2X7在NMDA受体的上一环节先起作用。     

多巴胺对大鼠脊髓背根神经节神经元ATP—激活电流的调制作用

目的 :研究多巴胺 (DA)对ATP -激活电流 (IATP)的调制作用。方法 :在大鼠新鲜分离的DRG神经元标本上应用全细胞膜片钳技术 ,记录DA对IATP的影响。结果 :大部分受检细胞 (89.5 % ,77/86 )对ATP敏感 ,10 -6～ 10 -3 mol/LATP可引起剂量依赖性呈明显去敏感的内向电流。在此 77个细胞中 ,预加DA对IATP的影响如下 :在 5 0 .6 % (39/77)的细胞产生抑制作用 ,2 8.6 % (2 2 /77)的细胞产生增强作用 ,其余的无明显作用 (2 0 .8% ,16 /77)。在浓度 10 -7～ 10 -3 mol/L范围DA对IATP的抑制或增强作用依赖于多巴胺的浓度。胞内透析GDP - β -s上述抑制或增强作用可完全被取消。结论 :DA对IATP的抑制作用可能是由于多巴胺受体激活后经G蛋白偶联使ATP(P2X)受体磷酸化所致     

嘌呤受体P2X7激活介导大鼠视网膜神经节细胞死亡的实验研究

 【目的】研究嘌呤受体P2X7激动剂、拮抗剂对大鼠视网膜神经节细胞（RGCs）的影响。【方法】（1）对新生Long-Evan大鼠进行上丘注射荧光标记物Aminostilbamidine以标记RGCs。检测P2b激动剂BzATP（0、50、100、500μmol／L）和特异性拮抗剂OxATP（100μmol／L）对体外培养RGCs存活率的影响；（2）体外培养未经Aminostilbamidine标记的新生大鼠RGCs，以10μmol／L钙离子（Ca^2＋）荧光染料Fura-2标记后。利用Ca^2＋影像测定仪分别测定P2X7激动剂BzATP（50μmol／L）和拮抗剂OxATP（100μmol／L）对RGCs胞内Ca^2＋浓度的影响。【结果】P2X7受体激动剂BzATP可引起体外培养的RGCs死亡，反应呈剂量依赖性，EC50=35μmol／L。在50μmol／L浓度下，BzATP约杀死30％的RGCs；而100μmol／L OxATP则可明显减轻BzATP对RGCs的毒性作用，使RGCs存活率从77％±4％提高至96％±3％（P〈0．001）。BzATP可引起RGCs胞内Ca^2＋持续升高，在50μmol／L浓度下可使胞内Ca^2＋升高（1022±113）nmol／L。在OxATP作用下，BzATP介导的Ca^2＋升高幅度显著降低，仅升高（63±13）nmol／L（P〈0．001）。【结论】嘌呤能P2X7受体激活可导致大鼠视网膜神经节细胞死亡和胞内钙离子浓度升高。     

电针对慢性挤压伤大鼠坐骨神经病理形态学和背根神经节P2X3受体敏感性的影响

Objective: To explore the effect of electroacupuncture (EA) on the pathomorphology of the sciatic nerve and the role of P2X3 receptors in EA analgesia. Methods: The chronic constriction injury (CCI) model was adopted in this study. A total of 32 rats were randomly divided into four groups: sham CCI, CCI, CCI plus contralateral EA (CCI + conEA) and CCI plus ipsilateral EA (CCI + ipsEA). Mechanical withdrawal threshold (MWT) and thermal withdrawal latency (TWL) were measured. EA began at day 7 after the CCI operation and was applied to the Zusanli (ST 36) and Yanglingquan acupoints (GB 34). At day 14, the pathomorphologic changes of the operated sciatic nerve were demonstrated by hematoxylin and eosin staining. In addition, dorsal root ganglion (DRG) neurons isolated from rats were examined by electrophysiological recording to determine if the P2X3 receptor agonists, adenosine 5''-triphosphate disodium (ATP) and α,β-methylen-ATP (α,β-meATP) evoked inward currents. Results: Pain thresholds in the CCI group were obviously decreased post CCI surgery (P<0.01). In the EA groups, thermal and mechanical threshold values were increased after the last EA treatment (P<0.05, P<0.01). There was no significant difference in light microscopic examination among the four groups (P>0.05). Current amplitude after application of ATP and α,β-meATP in DRG neurons were much larger in the CCI group compared to those obtained in sham CCI (P<0.05). ATP and α, β-meATP invoked amplitudes in the CCI + EA groups were reduced. There was no significant difference between the CCI + conEA group and the CCI + ipsEA group (P>0.05). Conclusion : EA analgesia may be mediated by decreasing the response of P2X3 receptors to the agonists ATP and α,β-meATP in the DRG of rats with CCI. No pathological changes of the sciatic nerve of rats were observed after EA treatment.     

中枢神经系统P2X_7受体的结构与功能

中枢神经系统P2X7受体是参与介导胶质细胞和神经元通讯过程的关键介质,激活后可促进促炎因子、谷氨酸及ATP等物质的释放,参与多种炎症及神经损伤所导致的慢性疾病的发生。P2X7受体大量表达在胶质细胞,且在病理性疼痛的发生中起着非常重要的调节作用。现从其结构及药理学特性等方面,分析胶质细胞P2X7受体在介导病理性疼痛发生、发展中的重要作用。     

隐神经部分结扎大鼠背根神经节P2X3受体表达的变化

目的观察隐神经部分结扎（saphenous partial ligation,SPL）大鼠背根神经节P2X3受体表达的改变。方法麻醉下。制备大鼠SPL模型;测定SPL大鼠机械异常性疼痛和热痛敏的变化;应用免疫组化技术观察SPL大鼠损伤相应节段（L3、L4）的背根神经节P2X3受体表达的变化。结果SPL大鼠可产生热痛敏和机械异常性疼痛;SPL术后第7、14d,损伤同侧的L3、L4节段背根节P2X3免疫阳性神经元数量明显增加。结论SPL是一种适合于病理性神经痛机制研究的模型,SPL可导致损伤同侧相应节段的背根节神经元P2X,受体表达增加。     

配体门控性离子通道P2X7受体在肿瘤中的意义

ATP等核苷酸类物质作为细胞间通讯的载体可结合细胞膜上的嘌呤受体调节细胞的功能。嘌呤受体根据结构不同分为P2Y和P2X。P2X7受体是P2X家族配体门控离子通道型嘌呤受体的一员,广泛表达于多种组织,生理功能呈多样性,可受多种因素调控。P2X7受体表达及功能异常与多种肿瘤尤其是血液肿瘤相关,进一步阐明P2X7受体在肿瘤发生、发展中的作用机制具有重要的理论意义和潜在的应用前景。     

P2X2、P2X3受体与CGRP和calretinin在大鼠脊神经节内的共存

目的研究ATP受体P2X2、P2X3在大鼠脊神经节感觉神经元的表达、形态特点及与神经肽降钙素基因相关肽(CGRP)、钙结合蛋白calretinin的共存.方法应用激光共聚焦显微镜结合免疫组织化学双标技术.结果免疫组织化学显示脊神经节内可见大量P2X2 、P2X3受体阳性的细胞和神经纤维;P2X2受体亚型阳性细胞多为大、中、小型神经元,P2X3受体亚型阳性细胞为中、小型神经元;免疫组织化学双标显示有41.2±1.9%P2X2受体阳性细胞含有CGRP,而P2X3受体亚型与CGRP共存的细胞很难见到;有8.9±1.1%的P2X2免疫阳性神经元和7.2±1.3%P2X3受体阳性神经元分别含有calretinin.结论这一结果表明大鼠脊神经节内表达的ATP受体P2X2 、P2X3是不同的受体亚型.     

结肠扩张刺激对肠易激综合征大鼠DCN核团及骶髓后角中P2X4及P2X7受体表达的影响

目的观察肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)致内脏高敏感化大鼠在结肠扩张刺激时大鼠腹直肌肌电变化,并观察骶髓后联合核(dorsal commissural nucleus,DCN)和脊髓后角中P2X4和P2X7受体表达的变化情况,为探讨IBS内脏敏化的神经机制提供理论依据。方法以旋毛虫感染大鼠建立IBS大鼠模型,并以正常大鼠作为对照,实验共分4组:正常大鼠无刺激组,正常大鼠结肠扩张刺激组,IBS大鼠无刺激组,IBS大鼠结肠扩张刺激组。采用免疫组织荧光化学方法,将P2X4和P2X7受体分别标记,观察其在骶髓后角及DCN核团上的表达变化,并同步测定大鼠腹直肌肌电变化。结果 IBS结肠刺激组大鼠腹直肌肌电变化、大鼠骶髓后角及DCN核团中的P2X4和P2X7受体表达较正常大鼠对照组及IBS未刺激组均显著增强。结论 P2X4和P2X7受体可能是IBS致内脏敏感性增高的重要因素。     

P2X7受体和肾脏疾病

P2X7受体是三磷酸腺苷(ATP)门控阳离子通道受体,是嘌呤受体P2X家族受体亚型之一。P2X7受体信号通路与IL-1β、IL-6、COX-2等多种炎症因子的生成和释放相关,在多种疾病的发病过程中起到了至关重要的作用。目前以此受体为治疗靶点的P2X7受体拮抗剂已进入临床试验阶段,表现出良好的安全性和疗效。最新研究表明P2X7受体与多种肾脏疾病有关,P2X7受体拮抗剂具有潜在的肾脏疾病治疗作用。本文综述P2X7受体在肾脏疾病中的作用及其可能的作用机制,以期为肾脏疾病治疗的新靶点和新策略提供理论依据。     

ATP刺激培养脊髓背角星形胶质细胞P2X7受体表达上调

目的观察体外培养的脊髓背角星形胶质细胞P2X1-7受体表达，以及不同浓度三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）对P2X1-7受体及胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein，GFAP）表达的影响。方法培养并纯化脊髓背角星形胶质细胞，采用免疫组织化学染色观察P2受体表达。随后在无血清培养条件下，加入不同浓度ATP（100μM，500μM，1mM，2mM）作用24h后，观察脊髓背角星形胶质细胞P2X1-7受体表达及GFAP表达的变化。对照组加入0．01M PBS处理24h。IPP图象分析软件得到P2X受体以及GFAP阳性细胞平均光密度。结果体外培养的大鼠脊髓背角星形胶质细胞表达P2X1，P2X2，P2X4，P2X5，P2X6和P2X7受体；在ATP（100μM，500μM，1mM，2mM）作用下，P2X1，P2X2，P2X4，P2X5，P2X6受体表达未见明显变化，而P2X7受体和GFAP表达逐渐上调，并具量效关系。结论体外培养的大鼠脊髓背角星形胶质细胞表达P2X1，P2X2，P2X4，P2X5，P2X6和P2X7受体，而ATP可以诱发星形胶质细胞GFAP及P2X7受体表达上调，这一结果提示，其中P2X7可能参与脊髓背角星形胶质细胞活性的调节。     

P2X7受体在匹罗卡品致癫痫大鼠海马中的表达与分布

目的：探讨P2X7受体在匹罗卡品致癫痫大鼠海马中的动态表达与分布。方法：氯化锂-匹罗卡品诱导癫痫 持续状态大鼠模型,于癫痫发作后第1,3,7,14,28天取大鼠海马,Western印迹检测P2X7受体蛋白表达,免疫组织 化学分析P2X7受体在脑组织海马各区的分布。结果：大鼠腹腔注射匹罗卡品(33.9±12.3) min后出现双侧前肢阵挛伴后 肢站立。P2X7受体蛋白表达在癫痫发作后1 d开始上调,3 d后逐渐下降,第7天时表达达到最低,随后持续上调至 第28天,其中1,14,28 d时P2X7受体蛋白的表达水平与对照组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。免疫组织化学结 果显示P2X7受体在海马各区均有分布,癫痫发作后在海马DG和CA3区表达趋势与蛋白表达一致,而在CA1区表达无 显著变化。结论：P2X7受体在癫痫持续状态大鼠中的表达变化呈时间依赖性和空间分布差异,P2X7可能参与慢性癫 痫发生。     

Electrophysiological evidence of P2X2 receptor expression in the neurons of intracardiac and paratracheal ganglia

Objective： To investigate the expression of P2X receptors on rat intracardiac and paratracheal ganglion neurons. Methods： For preparation of intracardiac neurons, hearts were excised, the atria were separated and the medial region containing intracardiac ganglia was isolated and cut into pieces. For preparation of paratracheal neurons, the tracheas were removed and the superficial membranous layer containing paratracheal ganglia was rapidly isolated. Intracardiac and paratracheal ganglion neurons were dissociated after digestion by collagenase and trypsin. Whole-cell patch clamp recording was used to identify the pharmacological properties of P2X receptors in cultured neurons. Results：Neurons from these two ganglia responded to ATP with a rapidly activating, sustained inward current, αβ-meATP failed to evoke any re- sponses in paratracheal ganglion neurons while a few of intracardiac ganglion neurons responded to αβ- meATP with a tiny sustained inward current. ADP and UTP had no effect on intracardiac neurons. Lowering pH potentiated ATP responses in neurons from these two ganglia whereas increasing pH inhibited ATP responses. Co-application of Zn^2＋ potentiated ATP responses in intracardiac and paratracheal ganglion neurons. Conclusion： The receptor subtypes involved in intracardiac and paratracheal ganglia appear to be homomeric P2X2, while heteromeric P2X2/3 could not be completely excluded from intracardiac neurons.     

蛋白激酶A和蛋白激酶C对大鼠背根神经节神经元P2X3受体介导的内向电流的调节作用

目的 探讨蛋白激酶A(PKA)和蛋白激酶C(PKC)对分离培养的背根神经节(DRG)神经元ATP受体P2X3功能的调节作用.方法 分离培养大鼠DRG神经元,给予外源性ATP诱导出瞬时型内向电流,通过全细胞膜片钳记录的方法观察P2X3和P2X2/3受体特异性阻断剂TNP-ATP对这一电流的影响,在此基础上观察PKA和PKC激动剂对ATP诱导的瞬时型内向电流的调节作用.结果 在分离培养的DRG神经元上,ATP诱导的瞬时型电流可以被TNP-ATP抑制,其抑制效应呈剂量依赖性,半数有效剂量(IC50)为(21.7±7.6)nmol/L.PKA激动剂forskolin(1 μmol/L)和PKC激动剂PMA(1 μmol/L)均可以快速、可逆地抑制ATP诱导的瞬时型电流.结论 在大鼠分离培养的DRG神经元,PKA和PKC可能通过磷酸化调节抑制P2X3受体的功能,从而抑制ATP诱导的瞬时型内向电流,提示蛋白激酶对P2X3受体的调节作用可能参与痛觉的形成.     

大鼠坐骨神经损伤后DRG神经元P2X3受体表达的变化

目的 应用免疫组织化学技术,探讨大鼠坐骨神经损伤后不同时间段L4～L5节段DRG神经元P2X3受体表达的变化.方法 实验动物分为对照组、损伤2d组和损伤7d组,分别建立大鼠坐骨神经离断模型,在2d、7d后按照组化方法常规取材、切片、染色,观察坐骨神经损伤后不同时间段DRG神经元P2X3受体表达的变化.结果 对照组、损伤2d组、损伤7d组DRG神经元P2X3受体阳性神经元百分比率分别为31.73%、35.26%、42.93%.坐骨神经损伤2d后DRG神经元P2X3受体表达差异无统计学意义(P＞0.05);而坐骨神经损伤7d后DRG神经元P2X3受体表达差异有统计学意义(P＜0.05).结论 坐骨神经损伤后不同时间段DRG神经元P2X3受体表达发生了不同的变化.     

P2X_3嘌呤受体在人胚胎DRG中的表达

目的：研究P2X3嘌呤受体在人胚胎发育中的表达。方法：收集10例不同月龄时期的胎儿,分别取L4~6背根神经节（DRG）,应用免疫组织化学的染色方法和图像分析技术,观察在5~9个月的人胚胎DRG中P2X3嘌呤受体的表达变化。结果：在5个月的人胚胎DRG中几乎所有的神经元细胞是小神经元,全部表达P2X3受体阳性,在6~7个月的人胚胎DRG中,开始出现中型神经元细胞,8~9个月的人胚胎DRG中开始出现少量的大型神经元细胞,而P2X3阳性产物主要见于小神经元细胞,所以5~9个月的人胚胎DRG中P2X3阳性细胞的数量呈下降趋势,各月龄之间相比有显著性差异（P〈0.01）。结论：P2X3嘌呤受体与胚胎时期神经系统的发育有关。     

Caveoline-1蛋白在慢性神经痛大鼠背根神经节和脊髓背角表达的变化

目的 观察Caveolin-1蛋白在神经痛大鼠中不同作用时间脊髓背角和背根神经节表达量的变化。方法 实验动物分组和动物模型制作：对照组28只,神经痛模型组（L5脊神经结扎）28只,按处理时间不同又各分为1、3、5、7、10、14、21天共7组,每组各4只,制备动物模型。痛行为学检测：术后1、3、5、7、10、14、21天,测定各组机械撤足阈值和热撤足潜伏期,神经痛模型组和对照组对比,确定疼痛模型制作成功。神经痛模型组和对照组大鼠均在第22天处死,按同侧和对侧分别提取L5脊髓和背根神经节组织总蛋白,利用蛋白印迹法检测Caveolin-1在各实验分组脊髓背角和背根神经节同侧和对侧的表达量。结果 同侧背根神经节Caveolin-1的表达量在L5脊神经结扎后的第5、7、10、14、21天与对照组比较,分别升高了40.4%±3.67%、126.9%±5.46%、159.7%±4.89%、119.1%±5.77%和91.4%±5.31%,其中术后第10天差异有统计学意义（P<0.01）,同侧脊髓背角Caveolin-1的表达量在L5脊神经结扎后的第5、7、10、14、21天与对照组相比分别升高了33.3%±4.89%、152.8%±3.56%、142.1%±5.43%、103.2%±6.21%、175.6%±4.81%,其中第10、14、21天差异有统计学意义（P<0.05）。对照组之间Caveolin-1的表达无明显变化。结论 慢性神经痛可诱导Caveolin-1在同侧脊髓背角和背根神经节表达量的增加。     

P2X7受体在OPCs缺氧缺血性损伤中作用的初步研究

目的了解P2X7受体在离体培养的少突胶质前体细胞(OPCs)缺氧缺血性损伤中的作用。方法建立离体OPCs培养模型,通过乳酸脱氢酶(LDH)释放百分比评估细胞死亡;Western blot分析缺氧缺血前后OPCs P2X7受体表达变化。结果 (1)缺氧缺糖(OGD)后2 h,近40%OPCs死亡。OGD前预先给予P2X7受体拮抗剂BBG起到部分保护作用;OGD条件下,P2X7受体激动剂BzATP加重OPCs缺氧缺血性损伤,并且这种增强的毒性作用不能被BBG拮抗。(2)Western blot显示,OGD后2 h,P2X7受体蛋白表达迅速下调。结论 P2X7受体可能参与了OPCs缺氧缺血性损伤过程。