P2受体介导对大鼠三叉神经节神经元电压门控性钙离子通道的作用

目的应用全细胞膜片钳研究P2受体介导对大鼠的三叉神经节(TG)神经元上电压门控性钙离子通道(VGCC)的作用。方法急性分离大鼠TG神经元细胞,通过全细胞膜片钳记录电压门控性钙离子通道电流,分别灌流腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)及P2X、P2Y受体的激动剂,观察其对VGCC电流的作用。结果 ATP对大鼠TG神经元细胞的VGCC电流有可逆的抑制作用(P<0.05),P2X受体激动剂αβ-meATP能够显著抑制TG神经元的VGCC电流(P<0.05),而P2Y受体激动剂2-MeSADP对VGCC电流无明显作用。结论 P2受体介导对大鼠的TG神经元上VGCC电流有抑制作用。     

新生大鼠纹状体神经元ATP敏感钾通道的特性

为确定纹状体神经细胞上存在ＡＴＰ敏感钾通道，用膜片钳技术在培养新生的大鼠纹状体神经元上记录了单通道电流。在细胞贴附式时，胞外给予ＮａＣＮ可诱发一种电导为６０ｐＳ的钾离子单通道，其激活不依赖于膜电位。去极化使通道平均开放时间和开放概率增大。     

电压门控性钾通道与三叉神经痛

电压门控性钾通道维持神经元静息膜电位,参与细胞兴奋性的改变。在三叉神经痛发病过程中,三叉神经节神经元作为初级感觉神经元,在痛觉的传导和传递过程中起重要作用。电压门控性钾通道的多种类型在三叉神经节神经元中均有表达,激活时产生不同类型的钾电流。电压门控性钾通道功能的改变,及其与多种神经递质、炎性介质和受体间的相互作用,在三叉神经痛的发病过程中起到了重要作用。     

三磷酸腺苷引起大鼠三叉神经节胞内钙离子信号转导机制的研究

目的探讨三磷酸腺苷(ATP)对三叉神经痛大鼠感觉神经元内钙离子浓度([Ca2+]i)的影响及其信号转导机制。方法 SD大鼠眶下神经缩窄造成三叉神经痛模型,造模后1周处死大鼠,取出三叉神经节(TG),分离出完整的小直径神经元(﹤600μm2)用于钙离子成像,通过使用荧光染料来标记相关激动剂,检测毒胡萝卜内酯(Tg,1μmol/L)、咖啡因(Caff,20 mmol/L)和ATP(100μmol/L)作用下TG小直径神经元内[Ca2+]i变化。结果①在正常外液和无钙外液中,在大鼠TG小直径神经元上分别给予Tg、Caff和ATP均能够引起[Ca2+]i不同程度升高;②在无钙外液中,ATP引起的TG神经元[Ca2+]i升高可被Tg可逆性地抑制(n=8,P<0.01);③在无钙外液中,ATP引起的TG神经元[Ca2+]i升高可被P2受体阻断剂苏拉明(suramin,100μmol/L)明显抑制;④在正常外液中,Tg引起TG神经元[Ca2+]i升高,当升高达到最大后再次给予ATP,仍然能引起[Ca2+]i进一步升高。结论在大鼠TG神经元中同时存在IP3敏感钙库和ryanodine敏感钙库。ATP可通过两种途径引起细胞内[Ca2+]i升高,一种途径是激动P2Y受体引起IP3敏感钙库的Ca2+释放,另一种途径是激动P2X受体引起细胞外Ca2+内流。在无钙外液中,ATP引起的TG神经元[Ca2+]i升高是通过IP3敏感钙库释放引起的。     

ATP敏感性钾通道及其心血管保护作用

Noma[1]首先利用膜片钳技术在豚鼠心室肌细胞发现一种弱的内向整流钾通道,其特征是通道活性随胞内ATP浓度升高而被显著抑制,因此将其命名为ATP敏感性钾通道(ATP-sensitive potassium channel,KATP).     

电针深刺对三叉神经痛大鼠三叉神经节中P2Y2受体及Kv3.4表达的影响

目的探讨电针深刺法对三叉神经痛(TN)大鼠三叉神经节中P2Y2受体及Kv3.4表达情况的影响,进而阐明此法镇痛机制。方法将30只SD大鼠(成年健康雄性)随机分成假手术组、模型组、电针组,各10只。制备大鼠三叉神经痛模型(眶下神经慢性缩窄环术法)。3组均用细丝法检测大鼠痛阈,分别于14、28 d后检测痛阈并进行组间比较;3组均采用Western blot方法检测大鼠神经节(TG)神经元中P2Y2受体表达情况,并进行组间比较;3组均采用实时定量PCR技术检测大鼠神经节中Kv3.4 mRNA表达情况,并进行组间比较。结果电针深刺法治疗后三叉神经痛大鼠痛阈显著提高(P0.05),TG中P2Y2受体的表达显著下降、Kv3.4 mRNA表达显著增加,与模型组比较差异有统计学意义(P0.05),与假手术组比较差异无统计学意义(P0.05)。结论此法可以通过降低P2Y2受体表达同时增加Kv3.4 mRNA表达,抑制神经元兴奋性而起到镇痛作用。     

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DRG上的P2X3受体在介导外周伤害刺激引起疼痛的作用机制研究

目的探讨P2X3受体在介导外周伤害刺激引起疼痛的作用及作用机制。方法雄性SD大鼠30只,随机分为A、Β、C、D、E组,每组6只。分组：A组正常对照组足底注射生理盐水;B组大鼠足底注射P2X3受体激动剂ATP;C组大鼠足底注射P2X3受体强效激动剂α、β-meATP;D组大鼠足底注射P2X3受体强效激动剂和P2X3受体拮抗剂α、β-meATP＋TNP-ATP,E组大鼠足底注射P2X3受体激动剂和P2X3受体拮抗剂ATP＋TNP-ATP,观察缩脚次数,每5 min作为一个观察单位持续观察一个小时,大鼠DRG急性分离。采用免疫组化的方法分别测定每组DRG上P2X3受体。结果1、大鼠足底注射生理盐水未出现伤害性行为学反应。而ATP、α、β-meATP组大鼠左足底注射约5 min左右出现明显的伤害性行为反应如咬尾、摆尾及缩脚,α、β-meATP组最为明显。两组缩脚次数有显著差异性P〈0.05。而应用抑制剂之后缩脚次数明显减少,A组和D组相比P〈0.05,A组和E组相比P〈0.01。D、E组相比P〈0.05。2、DRG的P2X3受体表达：P2X3在DRG中小神经元细胞的胞体,α、β-meATP组阳性细胞数表达显著占46%、ATP组占35%,生理盐水占28%,TNP-ATP占20%。α、β-meATP组胞浆呈棕褐色,而ATP组胞浆呈棕黄色。A和B组阳性细胞数差异性显著P〈0.05,α、β-meATP组与α、β-meATP-TNP＋ATP组相比阳性细胞数有显著差异P〈0.01。结论DRG上P2X3受体在介导感觉神经的伤害性信息的传递中起重要作用。     

Zn2+对大鼠不同自主神经节分离神经元P2X受体介导ATP诱导电流的调制作用

目的:在大鼠颈上交感神经节(SCG)、结状神经节(NG)和耳副交感神经节(OTG)分离的神经元上,分别比较了Zn2+对P2X受体介导ATP诱导电流的调制作用.方法:用全细胞膜片钳技术观察Zn2+对以上3种大鼠自主神经节分离神经元ATP/αβ-me ATP诱导电流的调制作用.结果:在SCG的所有神经元上,ATP可以诱发一个缓慢型电流,同时给予Zn2+(10μmol/L)可以使其反应增大至(1 442±34)％,而αβ-me ATP没有此作用.在NG的所有神经元上,ATP和αβ-me ATP可以诱发一个类似的缓慢型电流,同时给予Zn2+可以使其反应分别增大至(180±12)％和(262±28)％.在OTG的所有神经元上,ATP可以诱发一个类似的缓慢型电流,同时给予Zn2+(10 μmol/L),对ATP(10 μmol/L)诱发的电流无明显影响;如果将ATP浓度提高至30 μmol/L,同样浓度的Zn2+(10μmol/L)可以抑制ATP电流,而且随着Zn2+浓度的增高(10、100 μmol/L),其抑制作用逐渐增强;如果先给予TNP-ATP(100 nmol/L)阻断电流至未给予TNP-ATP组的(26±2)％,再给予Zn2+(10μmol/L)后,剩余的ATP电流为单独给予TNP ATP的(127±9)％;αβ-me ATP也可以诱发一个类似的缓慢型电流,同时给予Zn2+(10 μmol/L)可使其反应增大至(146±5)％;Zn2+(300μmol/L)对ATP和αβme ATP(30 μmol/L)诱发电流的激活和失活时间常数均无明显影响.结论:(1)Zn2+对P2X受体具有变构性的调节作用,它可以增强大鼠SCG和NG上由P2X2和P2X2/3受体介导的缓慢型电流.(2)大鼠OTG上主要表达P2X2/3和少量P2X2受体,但Zn2+对ATP诱导的电流有轻度抑制作用,提示OTG可能存在着P2X受体家族的新亚型.     

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。     

Effects of Phorbol-12,13-dibuterate on Sodium Currents and Potassium Currents in Rat Trigeminal Ganglion Neurons

The effects of phorbol-12,13-dibuterate (PDBu) on total sodium current (INa-total), tet-rodotoxin-resistant sodium current (INa-TTXr), 4-AP-sensitive potassium current (IA) and TEA-sensitive potassium current (IK) in trigeminal ganglion (TG) neurons were investigated. Whole-cell patch clamp techniques were used to record ion currents in cultured TG neurons of rats. Results revealed that 0.5 μmol/L PDBu reduced the amplitude of INa-total by (38.3±4.5)% (n=6, P<0.05), but neither the G-V curve (control: V0.5 =-17.1±4.3 mV, k=7.4±1.3; PDBu: V0.5=-15.9±5.9 mV, k=5.9±1.4; n=6, P>0.05) nor the inactivation rate constant (control: 3.6±0.9 ms; PDBu: 3.6±0.8 ms; n=6, P>0.05) was altered. 0.5 μmol/L PDBu could significantly increase the amplitude of INa-TTXr by (37.2± 3.2)% (n=9, P<0.05) without affecting the G-V curve (control: V0.5=-14.7±6.0 mV, k=6.9± 1.4; PDBu: V0.5=-11.1±5.3 mV, k=8.1±1.5; n=5, P>0.05) or the inactivation rate constant (control: 4.6±0.6 ms; PDBu: 4.2±0.5 ms; n=5, P>0.05). 0.5 μmol/L PDBu inhibited IK by (15.6±5.0) % (n=16, P<0.05), and V0.5 was significantly altered from - 4.7±1.4 mV to -7.9 ±1.8 mV (n=16, P<0.05). IA was not significantly affected by PDBu, 0.5 μmol/L PDBu decreased IA by only (0.3±3.2)% (n=5, P>0.05). It was concluded that PDBu inhibited INa-total but enhanced INa-TTXr, and inhibited IK without affecting IA. These data suggested that the activation of PKC pathway could exert the actions.     

缺氧对小鼠背根神经节细胞IK电流的影响

目的:探讨氧感受过程参与对钾通道调制的假设。方法:应用新鲜分离的小鼠背根神经节小细胞,采用全细胞膜片钳记录IK电流。结果:当小细胞缺氧时,钾通道在3 min之内即可发生变化,表现为绝大多数(86%,6/7)细胞的IK减弱,1个细胞(14%,1/7)的IK电流增强;缺氧1 min时IK减弱,3 min时产生最大抑制。当测试电位从 10 mV至 70 mV时,急性缺氧显著性降低IK,IK电流密度降低最大幅度从(304.4±122.9)降为(253.9±106.4)pA.pF-1,但IK稳态激活曲线无明显变化。结论:急性缺氧抑制小鼠背根神经节小细胞IK电流,而IK电流的抑制作用可能是外周神经细胞对缺氧的一种适应和保护机制。     

BmKNJX10对大鼠背根神经节神经元外向钾电流的影响

目的:作者运用柱层析和高效液相色谱的方法,从东亚钳蝎毒素中分离纯化获得一个长链组分BmKNJX10, 质谱报告结果显示其相对分子质量为7214。本文研究其对神经元钾电流的影响。　方法:采用全细胞膜片钳技 术,观察了BmKNJX10对大鼠背根神经节(DRG)神经元外向钾电流(IK)的作用。　结果:BmKNJX10以浓度依赖 的方式对IK有明显的促进作用。在刺激电压为+20mV时,10mg/L、30mg/L、50mg/L和70mg/LBmKNJX10对 IK的增大率分别为(17.1±3.9)%(n=4)、(25.1±6.2)%(n=4)、(45.3±2.8)%(n=5)和(70.2±11.1)%(n= 3)。　结论:BmKNJX10具有开放钾通道的功能,可能属于一个新的钾通道毒素多肽。     

Inhibition of 5-HT3 receptors-activated currents by cannabinoids in rat trigeminal ganglion neurons

This study investigated the modulatory effect of synthetic cannabinoids WIN55,212-2 on 5-HT3 receptor-activated currents (I5-HT3) in cultured rat trigeminal ganglion (TG) neurons using whole-cell patch clamp technique. The results showed that: (1) The majority of examined neurons (78.70%) were sensitive to 5-HT (3-300 μmol/L). 5-HT induced inward currents in a concentration-dependent manner and the currents were blocked by ICS 205-930 (1 μmol/L), a selective antagonist of the 5-HT3 receptor; (2) Pre-application of WIN55,212-2 (0.01-1 μmol/L) significantly inhibited I5-HT3 reversibly in concentration-dependent and voltage-independent manners. The concentra-tion-response curve of 5-HT3 receptor was shifted downward by WIN55,212-2 without any change of the threshold value. The EC50 values of two curves were very close (17.5±4.5) mmol/L vs. (15.2±4.5) mmol/L and WIN55,212-2 decreased the maximal amplitude of I5-HT3 by (48.65±4.15)%; (3) Neither AM281, a selective CB1 receptor antagonist, nor AM630, a selective CB2 receptor antagonist re-versed the inhibition of I5-HT3 by WIN55,212-2; (4) When WIN55,212-2 was given from 15 to 120 s before 5-HT application, inhibitory effect was gradually increased and the maximal inhibition took place at 90 s, and the inhibition remained at the same level after 90 s. We are led to concluded that-WIN55,212-2 inhibited I5-HT3 significantly and neither CB1 receptor antagonist nor CB2 receptor an-tagonist could reverse the inhibition of I5-HT3 by WIN55,212-2. Moreover, WIN55,212-2 is not an open channel blocker (OCB) of 5-HT3 receptor. WIN55,212-2 significantly inhibited 5-HT-activated currents in a non-competitive manner. The inhibition of I5-HT3 by WIN55,212-2 is probably new one of peripheral analgesic mechanisms of WIN55,212-2, but the mechanism by which WIN55,212-2 in-hibits I5-HT3 warrants further investigation.     

大鼠背根节神经元异位自发放电与钙依赖性钾通道的关系

探讨神经元异位自发电的产生机制。方法分离背根单纤维，引导来自损伤背根节神经元的异位自发放电，观察Ｃａ＾２＋和Ｋ＾＋离子浓度变化及有关通道阻断剂其的影响。     

CPUHY002对大鼠心肌细胞瞬时外向钾电流的影响

目的观察一种新合成的磷酸二酯酶Ⅲ(PDEⅢ)抑制剂CPUHY002对大鼠心肌细胞瞬时外向钾电流(Ito)的影响。方法采用全细胞膜片钳技术考察CPUHY002对急性分离大鼠心肌细胞和H9c2细胞系Ito的作用。结果在+50 mV下,CPUHY002对急性分离细胞和H9c2细胞系的Ito呈浓度依赖性抑制,其半数有效抑制浓度(IC50)分别为0.98μmol/L和0.91μmol/L;1μmol/L CPUHY002可使I-V曲线明显下移,Ito峰值分别下降(39.10±2.30)%和(47.32±2.06)%,激活曲线右移,失活曲线左移(未见于H9c2),恢复曲线无显著变化。结论 CPUHY002可浓度依赖性地抑制大鼠心肌细胞Ito。     

氯胺酮对大鼠海马神经元瞬间外向钾电流的抑制作用

目的：观察氯胺酮对大鼠海马锥体神经元瞬间外向钾电流（I_A）的影响。方法：酶消化法急性分离Wistar大鼠海马锥体神经元,采用全细胞膜片钳技术测定I_A。加用不同浓度（10、30、100、300和1 000 μmol/L）氯胺酮后,计算I_A抑制率,建立氯胺酮的浓度-效应曲线,选择30 μmol/L氯胺酮作I_A稳态激活（及失活）曲线。结果：10 μmol/L的氯胺酮对I_A的电流幅度无影响;30、100、300和1 000 μmol/L的氯胺酮对I_A的电流幅度抑制率分别为（11±2）%、（22±3）%、（45±5）%和(53±5)%。IC₅₀为（130±24）μmol/L, Hill系数为1.19±0.56。30 μmol/L氯胺酮使激活曲线的半数最大激活膜电位（V _{1/ 2}）从（-8.70±0.13） mV 移动到 （-11.2±2.10） mV (n=8, P<0.05), K从（15.0±4.6） mV移动到（17.6±5.7）mV (n=8, P>0.05);失活曲线的V _1/2从（-75.53±7.98） mV移动到（-91.94±11.85） mV（n=8, P < 0.05）,K从（10.5±2.2） mV移动到（8.0±1.2） mV（n=8, P>0.05）。30 μmol/L氯胺酮使I_A的激活和失活曲线均向超极化方向明显移动。 结论： 临床浓度的氯胺酮能够同时加速I_A的激活和失活过程,但加速I_A失活的能力大于其加速I_A激活的能力。氯胺酮对中枢神经系统的作用可能与I_A抑制有关。     

Effects of WIN 55,212-2 on IK Current in Cultured Trigeminal Ganglion Neurons of Rat

Summary To investigate the effects of WIN 55, 212-2 onI _K in cultured rat trigeminal ganglion (TG) neurons, whole-cell patch clamp techniques were used to record theI _K before and after WIN 55,212-2 perfusion at different concentrations. 30 μmol/L WIN 55,212-2 markedly (35.7%±7.3%P<0.01,n=8) inhibitedI _K currents, and the currents were partially recovered after washing. 30 μmol/L WIN 55, 212-2 also induced a significant depolarizing shift in conductance-voltage parameters (control: V_0.5=10.43±4.25 mV, k=16.27±3.86; WIN 55,212-2: V_0.5=24.71±3.91 mV, k=16.69±2.75;n=8,P<0.01 for V_0.5). 0.01 μmol/L WIN 55,212-2 slightly (27.0%±7.9%,P<0.05,n=7) increasedI _K currents, but had no significant change in conductance-voltage parameters (control: V_0.5=10.74±5.27 mV, k=17. 33±2.96; WIN 55, 212-2: V_0.5=11.06±2.05 mV, k=19.69±6.60;n=7,P>0.05 for V_0.5 and k). These results suggested that WIN 55, 212-2 has dual action, which might be through different receptors. MING Zhangyin, male, born in 1968, Doctorial Candidate This project was supported by a grant from National Natural Sciences Foundation of China (No. 30271500).     

PKA参与ATP对大鼠背根神经节神经元电压门控性钙通道的抑制

目的 探讨ATP对大鼠背根神经节(DRG)神经元的电压门控性钙通道(VGCC)的抑制效应及其信号转导途径.方法 在急性分离的大鼠DRG神经元上应用全细胞膜片钳技术记录ATP诱导的电流以及VGCC电流;应用钙离子成像技术检测胞内Ca2+浓度([Ca2+]i)的变化.结果 ATP能够可逆性地抑制DRG神经元的VGCC电流和VGCC介导的[Ca2+]i升高.用PKA抑制剂H-89预处理DRG神经元,ATP对VGCC电流及其介导的[Ca2+]i升高的抑制被反转;而用PKC抑制剂bisindolylmaleimide(Bis)预处理DRG神经元,ATP对VGCC介导的[Ca2+]i升高的抑制效应则无影响.结论 在大鼠DRG神经元中,PKA参与了ATP对该神经元VGCC的抑制.