辣椒素通过钙信号抑制感觉神经元的电压门控性钙离子通道

目的 研究辣椒素对大鼠背根神经节神经元的电压门控性钙离子通道的抑制效应及其信号机制.方法 在急性分离的大鼠背根神经节(DRG)神经元上,应用全细胞膜片钳技术记录电压激活性钙离子通道电流以及辣椒素诱导的电流,应用钙离子成像技术检测Ca2+浓度的变化.结果 辣椒素能够抑制大鼠DRG神经元的电压激活性钙离子通道电流.细胞外钾离子浓度显著升高引起细胞去极化并打开膜上电压门控性钙离子通道引起胞外Ca2+内流,辣椒素只在引起胞内Ca2+浓度显著升高的情况下才能抑制高钾诱导的电压门控性Ca2+内流.用咖啡因耗竭细胞内Ryanodine敏感性钙库以后,辣椒素引发的胞内钙浓度升高的效应被显著抑制,说明辣椒素可诱导胞内Ryanodine敏感性钙库释放Ca2+.结论 在辣椒素敏感性的大鼠DRG神经元中,辣椒索通过胞内钙信号抑制电压门控性钙离子通道.Ca2+信号部分来源于Ryanodine敏感性钙库.     

TRPV4和PKC在糖尿病大鼠背根神经节神经元中的表达

 目的 探讨糖尿病不同时期蛋白激酶C-（PKC）和瞬时性受体电位通道4（TRPV4)在大鼠DRG神经元中的表达及意义。方法 采用经典糖尿病模型,检测不同病程糖尿病大鼠DRG神经元中PKC和TRPV4的表达。用免疫荧光的方法,观察背根神经节（DRG）在痛性糖尿病神经病变（PDN）过程中PKC和TRPV4阳性细胞的变化。结果 PKC和TRPV4在正常大鼠的背根神经节中均有表达。在糖尿病大鼠中,PKC和TRPV4的表达水平都出现先升高后降低的现象。其中,PKC在糖尿病第4周的表达水平最高,TRPV4在糖尿病第1周的表达水平最高。结论 高糖慢性刺激可导致DRG神经元PKC和TRPV4的表达改变, 在短期内有明显的增加,但2者的高峰出现时间不同。TRPV4的增加依赖于PKC,而后者错后的高峰说明其参与更多的细胞内机制。     

不同糖浓度中大鼠DRG神经元相关蛋白表达及Ca2+浓度的测定

目的观察高糖对背根神经节(DRG)中瞬时感受器电位香草酸受体4(TRPV4)和蛋白激酶Cε(PKCε)的表达以及细胞内Ca2+浓度的影响,探讨其在糖尿病大鼠神经病理性疼痛形成中的作用机制。方法培养的新生大鼠DRG神经元分成正常对照组(C组)、中糖组(M组)和高糖组(H组)。48 h后通过蛋白质免疫印迹法测定DRG神经元TRPV4和PKCε的表达水平,并通过共聚焦显微镜测定DRG神经元[Ca2+]i的水平。结果 TRPV4、PKCε蛋白的表达上调且呈浓度依赖性。C组、M组、H组TRPV4蛋白分别为0.33±0.05、3.20±0.40和7.69±0.60;PKCε蛋白分别为0.88±0.04、1.08±0.08和1.97±0.35。在TRPV4激动剂4α-PDD的作用下,与C组比较,H组[Ca2+]i显著升高(P<0.05),且呈浓度依赖。结论高糖可以上调DRG神经元中TRPV4、PKCε蛋白的表达,增加神经元内Ca2+浓度。TRPV4、PKCε对DRG神经元内Ca2+起到了协同调控的作用。     

地塞米松快速抑制大鼠背根神经节细胞中ATP所致的钙升高

目的 通过观察地塞米松对大鼠背根节神经元中ATP所致的细胞内游离钙离子浓度(intracellular calcium concentration,[ca2+]i)升高的影响,了解糖皮质激素是否通过非基因组作用影响初级感觉神经元的兴奋性.方法 分离、培养大鼠背根神经节细胞,采用激光共聚焦技术观察地塞米松对培养神经元ATP所致的[Ca2+]i升高的影响.结果 ATP(100 μmol/L)可导致背根节神经元[Ca2+]i升高,是由P2X受体介导细胞外Ca2+内流所致;地寨米松预孵育5 min可剂量依赖性地抑制背根节神经元ATP所致的[Ca2+]i升高,地塞米松的抑制作用可被糖皮质激素受体拮抗剂RU38486(10 μmol/L)、蛋白激酶A抑制剂H-89(10 μmol/L)所阻断.结论 地塞米松通过糖皮质激素受体激活细胞内蛋白激酶A信号途径可显著抑制大鼠背根节神经元ATP所致的[Ca2+]i升高.糖皮质激素可通过非基因组作用影响初级感觉神经元的ATP/P2X受体功能而参与痛觉的调制.     

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.     

大鼠初级感觉神经元内Nogo-A在炎症痛的痛觉敏化过程中对于TRPV1通道功能的调控研究

目的:众所周知背根神经节DRG中辣椒素受体TRPV1在炎症痛中的表达快速而显著地升高,并介导了炎症痛的痛觉敏化过程。然而对于此过程中的TRPV1受体功能是如何调控的知之甚少。方法:采用免疫组织化学染色和Western Blot的实验方法证实,正常大鼠的DRG神经元中高浓度表达有Nogo-A蛋白。该蛋白在CFA诱导的大鼠炎症痛模型中与TRPV1受体同时期显著增加。结果:行为学的实验表明,大鼠蛛网膜下腔注射Nogo-A的拮抗剂NEP1-40,可以明显缓解大鼠CFA同侧的缩足潜伏期,缓解痛觉敏化。Western blot的实验结果显示大鼠蛛网膜下腔注射NEP1-40可以显著下调TRPV1的表达水平。另外,对于急性分离培养的DRG神经元进行钙成像的实验研究发现,给予NEP1-40处理后减弱Nogo-A的作用可以造成DRG神经元对于辣椒素的反应性显著性下降。结论:Nogo-A蛋白的作用对于TRPV1在痛觉敏化过程中的作用是不可或缺的。Nogo-A蛋白在炎症痛的过程中,通过调控TRPV1的蛋白上调过程以及其通道功能参与了痛觉敏化的过程,其具体机制尚需要进一步研究。     

辣椒素对宫颈癌Hela细胞增殖影响的研究

目的：探讨TRPV1通道在宫颈癌Hela细胞的表达以及辣椒素对Hela增殖的影响。方法：RT-PCR和Western blot检测TRPV1通道在Hela细胞的表达。MTT法和流式细胞术检测辣椒素对Hela细胞增殖,以及细胞周期和凋亡的影响。通过荷瘤鼠动物模型探讨辣椒素对体内宫颈癌生长的影响。结果：辣椒素能抑制Hela细胞的增殖,其作用随辣椒素浓度增加而增强,其机制是通过激活TRPV1通道引起细胞内Ca^2＋浓度升高,诱导细胞死亡;体内试验表明辣椒素能显著抑制肿瘤生长[（575.02±41.83）mm^3vs（659.80±59.42）mm^3,P〈0.01]。结论：Hela细胞表达有功能的TRPV1通道;辣椒素能通过激活TRPV1通道而诱导细胞死亡和抑制体内宫颈癌瘤体生长,具有潜在的治疗价值。     

Baclofen抑制DRG分离细胞NMDA-激活电流

我室及其它学者的研究证明：背根神经节(DRG)神经元细胞膜不仅存在有兴奋性氨基酸谷氨酸(Glu)亚型(NMDA，KA，QA／AMPA)受体，也存在有抑制性氨基酸GABAA及GABAB受体，而且发现在部分细胞这些受体可以共存。Morrisett et al(1991)曾报导GABAB受体激活对大鼠海马突触传递的NMDA成份具有抑制效应。本文研究的目的系探讨大鼠DRG神经元膜GABAB受体激活对NMDA受体介导的反应的调制作用。     

大鼠DRG神经元膜SP自身受体存在的证明

已知：P物质(SP)为初级感觉神经元小细胞(Aδ和C型细胞)所含肽类神经递质。然而有资料表明大鼠背根神经节(DRG)神经元膜存在有SP受体(Dray和Pinnock，1982)．我室最近的研究工作在大鼠DRG神经元应用细胞内(司军强和李之望，1995)及全细胞膜片钳(李之望等，1994)记录发现大多数(约90％)DRG细胞对SP敏感。因此我们推测DRG细胞膜可能存在有SP自身受体．最近我室应用电生理学方法在DRG分离细胞证明了膜NMDA受体后，结合免疫组织化学检测，在同一细胞显示胞内谷氨酸样免疫反应性(Glu-LI)，从而确证了NMDA自身受体的存在(李之望等，1994)。     

DA对分离DRG神经元膜ATP激活电流的增强作用

已有的资料表明：背根神经节(DRG)神经元膜存在有多巴胺(DA)受体和三磷酸腺苷(ATP)受体，二者是否可共存于同一细胞膜，它们披此间是否能相互作用?本文实验应用全细胞膜片钳技术在新鲜分离的大鼠DRG细胞证明了DA对ATP激活电流具有明显的增强作用。     

加巴喷丁对SNL模型大鼠损伤DRG神经元细胞内[Ca2+]i的影响

目的:探讨加巴喷丁对脊神经结扎(SNL)模型大鼠损伤背根神经节神经元胞内游离钙浓度的影响?方法:SD大鼠,雄性35只,4~6周龄,采用左侧L5 SNL术制备大鼠神经病理性疼痛模型?于结扎后15 d采用酶消化法急性分离损伤同侧L5背根神经节神经元(SNL组)和假手术组L5背根神经节神经元(Sham组)?采用流式细胞仪检测10?100和300 μmol/L浓度加巴喷丁对损伤侧L5背根神经节神经元基础及高K+激发胞内游离钙浓度的影响?结果:加巴喷丁剂量依赖性地抑制高钾激发的胞内游离钙浓度的增加(P < 0.05或P < 0.01),但对静息钙无作用?结论:加巴喷丁对神经病理性疼痛大鼠损伤背根神经节神经元高钾激发的钙内流的抑制作用,可能与其抗伤害作用的外周机制相关?     

TRPV4对高血压小鼠胸主动脉内皮细胞钙离子稳态的调节作用

目的:探讨瞬时受体电位香草素亚型4（transient receptor potential vanilloid type 4,TRPV4）在高血压小鼠胸主动脉内皮细胞中对于钙离子稳态的调节作用。方法:通过高盐饮食诱导小鼠高血压模型,分别在细胞和组织水平上使用钙离子荧光探针Flou-4/AM标记胸主动脉内皮细胞内钙,测定在TRPV4特异性激动剂GSK1016790A刺激下高盐饮食组和普通饮食组中细胞的钙离子浓度变化。结果:在胸主动脉内皮细胞的细胞和组织水平上通过使用GSK1016790A特异性激活TRPV4通道,普通饮食组和高盐饮食组细胞内钙离子浓度均增高（P<0.05）,但和普通饮食组相比较,高盐饮食组在GSK1016790A刺激下钙离子荧光强度增幅低于普通饮食组（P<0.05）。结论:TRPV4参与了小鼠胸主动脉内皮细胞钙稳态的调节,通过激活TRPV4,促进内皮细胞外钙离子内流进入胞内,从而维持细胞内钙离子的稳态,而在病理模型,高盐饮食诱导的高血压状态下,TRPV4调节小鼠胸主动脉内皮细胞钙内流的作用受损。     

共聚焦激光扫描显微镜技术在研究大鼠海马神经元胞内钙超载中的应用

目的 观察抑制性氨基酸牛磺酸对兴奋性氨基酸谷氨酸所致胞内钙超载的影响。方法 选择Fluo-3／ AM对培养的海马神经元进行着色后,用共聚焦激光扫描显微镜(confocal laser scanning microscope,CLSM)实时 扫描,动态显示海马神经元二维图像,以计算机相应软件对胞内钙的荧光强度变化进行分析统计。结果 在 0.5 mmol／L谷氨酸作用下,胞内钙荧光强度迅速升高(P<0.001);0.5 mmol／L谷氨酸与3 mmol／L牛磺酸共同 作用于海马神经元时,胞内钙荧光强度明显降低(P<0.001);灌流液中去除牛磺酸后,胞内钙荧光强度上升(P <0.001)。结论 抑制性氨基酸牛磺酸可抑制由兴奋性氨基酸谷氨酸所致神经元的胞内钙超载;CLSM以其独 特的优势,在高清晰度地显示海马神经元形态的同时,也可动态地观察活细胞在不同环境下胞内钙的快速变化 以及定量分析。该技术在动态观察和二维图像的高分辨率上比传统测钙方法有更大的优越性。     

An increase in intracelluar free calcium ions modulated by cholinergic receptors in rat facial nucleus

Background Ca^2＋ in the central nervous system plays important roles in brain physiology, including neuronal survival and regeneration in rats with injured facial motoneurons. The present research was to study the modulations of intracellular free Ca^2＋ concentrations by cholinergic receptors in rat facial nucleus, and the mechanisms of the modulations.
Methods The fluorescence intensity of facial nucleus in Fluo-3 AM loaded acute brainstem slices was detected by applying intracellular free Ca^2＋ measurement technique via confocal laser scanning microscope. The changes of fluorescence intensity of facial nucleus indicate the average changes of intracellular free Ca^2＋ levels of the neurons.
Results Acetylcholine was effective at increasing the fluorescence intensity of facial nucleus. Muscarine chloride induced a marked increase of fluorescence intensity in a concentration dependent fashion. The enhancement of fluorescence intensity by muscarine chloride was significantly reduced by thapsigargin （depletor of intracellular Ca^2＋ store; P 〈0.01）, rather than Ca^2＋ free artifical cerebrospinal fluid or EGTA （free Ca^2＋ chelator; P〉0.05）. And the increase of fluorescence intensity was also significantly inhibited by pirenzepine （M1 subtype selective antagonist; P 〈0.01） and 4-DAMP （M3 subtype selective antagonist; P 〈0.01）. In addition, fluorescence intensity was markedly increased by nicotine. The enhancement of fluorescence intensity by nicotine was significantly reduced by EGTA, nifedipine （L-type voltage-gated Ca^2＋ channel blocker）, dihydro-β-erythroidine （α4β2 subtype selective antagonist）, and in Ca^2＋ free artificial cerebrospinal fluid （P 〈0.01）, but not in the presence of mibefradil （M-type voltage-gated Ca^2＋ channel blocker） or thapsigargin （P〉0.05）.
Conclusions The data provide the evidence that muscarinic receptors may induce the increase of intracellular free Ca^2＋ levels through the Ca^2＋ release of intracellular Ca^2＋ stores, in a manner related to M1 and M3 subtypes of muscarinic receptors in rat facial nucleus. Nicotine may increase intracellular free Ca^2＋ concentrations via the influx of extracellular Ca^2＋ mainly across L-type voltacle-clated Ca^2＋ channels, in a manner related to the α4β2 subtype of nicotinic receptors.     

NGF和CgA对RWPE-1细胞内钙离子浓度变化的影响及其在慢性前列腺炎中的作用

目的 探讨神经生长因子(NGF)和嗜铬颗粒蛋白A(CgA)处理后前列腺上皮细胞系RWPE-1细胞内钙离子浓度([Ca2+]i)的差异及NGF和CgA在慢性前列腺炎(CP)发病中的作用.方法 不同浓度的NGF和CgA(50、200 ng/ml)刺激RWPE-1细胞,用激光共聚焦显微镜观察不同浓度的NGF和CgA刺激后细胞内[Ca2+]i变化,加入TRPV1受体拮抗剂后继续观察细胞内[Ca2+]i变化.然后,将正常细胞外液换成D-PBS,再加入NGF和CgA观察细胞内[Ca2+]i变化.结果 50 ng/ml NGF和CgA刺激细胞后,细胞内[Ca2+]i未见明显变化.200 ng/ml NGF和CgA刺激细胞后,细胞内[Ca2+]i明显增加,加入TRPV1受体拮抗剂后,细胞内[Ca2+]i未见明显变化.将正常细胞外液换成D-PBS,用NGF和CgA刺激后,细胞内[Ca2+]i未见明显改变.结论CP的发生可能是通过分泌和释放NGF和CgA,引起前列腺上皮细胞膜TRPV1通道开放,促使细胞内钙离子浓度增加,导致前列腺上皮分泌功能下降所致.     

大鼠肠肌间神经元胃动素受体的表达及胃动素引起神经元内钙信号的机制

目的观察大鼠肠肌间神经元胃动素受体(MTLR)的表达,并探讨胃动素引起神经元内钙信号的机制。方法采用免疫荧光双标技术观察大鼠肠肌间神经元MTLR的表达;应用激光共聚焦显微镜技术检测不同药物处理组胃动素引起的单个神经元内Ca2+荧光强度的变化。结果大鼠肠肌间神经元呈MTLR免疫反应阳性表达;在Hank's液中,10-6mol/L胃动素可引起神经元内Ca2+浓度的显著升高,其峰高(峰值减去静息值)为30.6±3.7,荧光强度相对变化百分比为(100.8±18.4)%。在D-Hank's液(去除细胞外Ca2+)中或用L型钙离子通道阻断剂维拉帕米预处理细胞后,胃动素可轻度升高胞内Ca2+浓度。与单独应用胃动素组相比差异有统计学意义(P<0.05)。当分别用G蛋白拮抗剂NEM和PLC抑制剂Compound48/80预处理细胞后再加入胃动素,胞内Ca2+浓度升高的程度明显降低,与单独应用胃动素组相比差异有统计学意义(P<0.05)。当用PKC抑制剂D-鞘氨醇预处理细胞后,再加入胃动素,其峰高和荧光强度相对变化百分比同单独应用胃动素组相比差异无统计学意义(P>0.05)。结论大鼠肠肌间神经元能自身表达MTLR。胃动素可明显升高神经元内Ca2+浓度,胞内Ca2+浓度的升高既源于外钙的内流又源于内钙的释放。外钙的内流主要通过L型Ca2+通道,G蛋白偶联型MTLR-PLC-IP3途径参与细胞内钙的释放。     

三磷酸肌醇对大鼠逼尿肌细胞内钙影响的激光共聚焦显微镜观察

目的探讨三磷酸肌醇(IP3)/Ca2 信号转导过程与逼尿肌细胞内游离Ca2 浓度[(Ca2 )I]的关系.方法建立逼尿肌不稳定(DI)大鼠模型,利用激光共聚焦显微镜观察原代培养的逼尿肌稳定(DS)及DI大鼠逼尿肌细胞内钙荧光强度的变化以及10-5mol/L IP3影响DS大鼠逼尿肌培养细胞后细胞内钙荧光强度在有钙液及无钙液中的变化情况.结果DI大鼠逼尿肌培养细胞内钙荧光强度较DS大鼠显著增强(P＜0.01),经10-5 mol/L IP3处理后,DS大鼠逼尿肌培养细胞内钙荧光强度较处理前显著增强(P＜0.01),且有钙液中细胞内钙荧光强度显著高于无钙液中细胞(P＜0.01).结论由IP3激活引起的逼尿肌细胞内游离钙浓度的升高可能是DI发生的重要原因之一.     

胰岛素样生长因子 1对背根神经节神经元谷氨酸损伤的保护作用

目的探测胰岛素样生长因子 1（IGF 1）对背根神经节（DRG）神经元谷氨酸（Glu）损伤的保护作用。方法Wistar胎鼠DRG神经元分散培养48?h后,用Glu（200?μmol/L）造成神经元损伤,并同时给予IGF 1（10?nmol/L）,观察添加IGF 1和未添加IGF 1孵育的Glu损伤的神经元的活细胞生长状况,并用流式细胞仪检测神经元的凋亡率,用共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）检测细胞内钙离子荧光强度。结果用IGF 1孵育的神经元生长状况良好,凋亡率、细胞内钙离子荧光强度均低于无IGF 1孵育的标本。结论IGF 1可通过减低钙离子内流,抑制细胞凋亡,从而对Glu损伤的DRG神经元产生保护作用。     

荧光定量法测量平滑肌细胞内钙离子浓度的探讨

目的 研究平滑肌细胞内Ca^2 浓度的动力学变化，建立一种定量测量细胞内Ca^2 浓度的方法。方法 分离肠系膜细动脉血管平滑肌(ASMC)细胞，用荧光探针Indo-1和激光扫描共聚焦显微成像技术测定单个平滑肌细胞Ca^2 浓度的动力学变化；首先在37℃环境下标定Ca^2 探针indo-1的解离常数Kd值，根据荧光-浓度换算公式将测量的荧光强度值换算成Ca^2 浓度值。结果 激光扫描共聚焦显微成像技术测量的细胞荧光图像分析显示．平滑肌细胞[Ca^2 ]i在地塞米松的刺激下显著上升，有时会出现自发钙波的现象，并且细胞内出现钙超载的现象(细胞荧光图像呈现白色)。通过测量得到的Kd值结合荧光强度-浓度换算公式可准确地测量细胞内[Ca^2 ]i。结论 荧光定量法结合共聚焦显微成像技术可以简易、快捷地监测细胞内钙离子的动力学变化，不失为一种定量测量细胞内钙离子的方法。