2-花生四烯酸甘油对海人酸诱导损伤的大鼠尾状核神经元电压门控钠电流的调制作用

目的 探讨内源性大麻素2-花生四烯酸甘油（2-AG）对海人酸（KA）损伤的大鼠尾状核神经元电压门控钠通道电流（INa）的调制作用及其分子机制。方法 原代培养大鼠尾状核神经元,分为空白对照组、KA组、2-AG+KA组、RIM（CB1受体拮抗剂）+2-AG+KA组。培养7 d后,各组细胞于培养基中处理12 h;其中,2-AG+KA组和RIM+2-AG+KA组在添加2-AG、RIM 30 min后添加KA。应用全细胞膜片钳技术检测大鼠尾状核神经元电压门控钠通道电流：包括各组电流密度的变化、通道的电流-电压特性、通道的激活动力学特性和失活动力学特性。结果 在培养的大鼠尾状核神经元中,与对照组相比,KA显著增加神经元电压门控钠通道电流密度（P=0.009）;并使VGSCs的激活电压曲线向超极化方向偏移,半激活电压绝对值明显增大（P=0.008）。与KA组相比,直接给与2-AG提高2-AG水平可阻止KA诱导的钠电流密度增加（P=0.009）和钠电流激活曲线超极化方向移动（P=0.009）,且2-AG的这种作用是通过CB1受体依赖性途径介导的。2-AG本身对尾状核神经元电压门控钠通道电流密度、激活及失活等电流特性均不产生效应。结论 2-AG可通过CB1受体途径调控尾状核神经元VGSCs电流朋而起到神经保护作用。     

东亚钳蝎毒素多肽对河豚毒素敏感型钠电流的作用

目的:蝎毒素是一种神经毒素,其对周围神经系统钠通道的作用尚不十分清楚,仍有许多疑题待研究.文中研究东亚钳蝎毒素多肽224(BmK224)对大鼠背根神经节(DRG)神经元电压依赖性河豚毒素敏感型钠电流(TTX-S INa)的影响.方法:分离单个DRG神经元,应用全细胞膜片钳技术观察BmK224对TTX-S INa的影响.结果:BmK224浓度依赖性地抑制TTX-S INa,40μg/ml BmK224使TTX-S INa稳态激活和失活曲线都向超极化方向移动,复活时间延长.可激活通道数增加. 结论:BmK224影响钠通道激活失活过程的作用机制可能是所含的α-蝎毒素使钠通道构象发生改变.     

脊髓背角神经元细胞Na^＋电流的类型和IL-1β的调控作用

目的IL-1β对鼠脊髓背根神经节（DRC）神经元Na^＋电流的影响，探讨IL-1β对神经细胞的电生理作用差异性。方法实验采用全细胞电压钳记录，研究不同浓度的IL-1β对大鼠DRG细胞电压门控Na^＋电流的调制作用。结果（1）DRG的Na＋电流存在三种类型，TTX-S型、TTX-R型和同时有两种同时存在。（2）IL-1β在低浓度（0．1ng／ml）时抑制TTX-S型电流，而在高浓度（10ng／ml）时则促进TTX-S型电流。结论：神经系统中存在的IL-1β基础分泌可以通过电压门控钠离子通道参于神经元兴奋性调IL-1β水平的异常增加对钠通道具有抑制作用，对防止损伤导致的神经元去极化具有积极意义。     

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。     

地昔帕明对大鼠背根神经节神经元钠电流的影响

目的:研究地昔帕明(desipramine,DMI)对大鼠背根神经节神经元电压依赖性钠电流的影响。方法:分离单个大鼠背根神经节,应用全细胞膜片钳技术观察地昔帕明对内向钠电流(INa)的影响。结果:地昔帕明浓度依赖性地抑制INa,即分别加入10,50,100μmol/L的DMI可使钠电流的抑制率达(5.56±0.62)%,(54.67±13.39)%和(86.63±16.08)%,并且,50μmol/L的DMI可使INa稳态失活曲线左移,V1/2分别由对照组的-(43.71±0.79)mV降低至-(47.91±1.14)mV,k值无明显变化。结论:DMI浓度依赖性地抑制背根神经节神经元Na+通道,并改变通道的失活,这可能是其影响痛觉传导通路,产生镇痛作用的机制之一。     

miR-340对背根神经节神经元兴奋性和钠通道电流的作用

目的：观察miR-340对小鼠背根神经节神经元兴奋性和电压依赖性钠通道电流的作用。方法：采用全细胞膜片钳技术记录神经元放电和钠通道电流。结果：在给予miR-340-3p前DRG神经元的膜静息电位为-49.50±4.76 mV,灌流miR-340-3p后膜的静息电位为-52.13±5.32 mV,差异无统计学意义（P＞0.05）,提示miR-340未影响神经元静息膜电位。在给予miR-340-3p前诱发动作电位数为1.8±0.75个,灌流miR-340-3p后诱发动作电位数为5.6±0.51个,差异具有统计学意义（P＜0.05）,提示miR-340可增高神经元诱发放电频率。电流-电压曲线表明在激活电压从-30 mV至0 mV时,miR-340-3p明显增加钠通道电流密度,差异具有统计学意义（P＜0.05）。激活曲线也表明,miR-340-3p使钠通道激活曲线左移,半激活电压从-22.6 mV增加至-27.4 mV。结论：miR-340对背根神经节神经元的兴奋作用可能是介导坐骨神经损伤神经病理性疼痛的机制之一。     

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.     

大鼠螺旋神经节细胞的电压依赖型钠离子通道的研究

目的 认识大鼠螺旋神经节细胞膜上电压依赖型钠离子通道的电生理特征。方法 采用全细胞电压钳记录模式，观察分离出的大鼠螺旋神经节细胞在不同的钳制电压下胞膜上钠离子通道电流的幅度、激活和失活等电生理特性。结果 在全细胞电压钳制下共在17个螺旋神经节细胞膜上成功记录到钠离子通道电流。钠离子通道电活动有着电压依赖特性，在-40mv激活，-20mV最大，＋20mV失活，但钠离子通道电流与电压为非直线性关系，同样，该通道对0．05μmol／L河鱼屯毒素阻滞剂敏感，且大鼠螺旋神经节细胞膜上的电流密度都基本相同。结论 大鼠螺旋神经节细胞存在着电压依赖型钠离子通道，其电生理学特性适合作初级听神经元离子通道的实验研究。     

神经病理性痛大鼠背根神经节神经元钠电流的变化

目的 钠通道在神经病理性疼痛中的作用尚不十分明确,仍有许多疑题待研究.文中研究神经病理性痛模型大鼠背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)神经元钠电流的变化. 方法 SD雄性大鼠,周龄4～6周,采用结扎L5脊神经的方法建立神经病理性痛模型.于术后14d时采用酶消化法急性分离模型组损伤侧组(SNL组)以及假手术组(Sham组)L5 DRG神经元,采用全细胞膜片钳技术记录神经元钠电流. 结果 SNL-L5组 DRG神经元河豚毒素敏感型钠电流(TTX-S INa)密度峰值较Sham组增高(P＜0.05),河豚毒素非敏感型钠电流(TTX-R INa)密度峰值较Sham组降低(P＜0.05).与Sham组比较,SNL组TTX-S INa的激活曲线向超极化移动了8.5mY(P＜0.05),稳态失活曲线变化没有统计学意义(P＞0.05);TTX-R INa激活向超极化移动7.4mV(P ＜0.05),稳态失活曲线向去极化方向移动9.6mV(P ＜0.05). 结论 神经病理性疼痛模型大鼠损伤DRG神经元2种钠电流发生了不同的变化,提示损伤神经元不同类型的钠通道在神经病理性痛过程中发挥着不同的作用.     

氧化苦参碱对大鼠海马神经元细胞钠通道的影响

目的 研究氧化苦参碱(oxymatrine,OMT)对培养的新生大鼠海马神经元细胞膜钠电流作用,探讨OMT在离子通道水平的作用机制.方法 采用原代培养新生大鼠海马神经元细胞,应用全细胞膜片钳技术,观察不同浓度OMT对培养8～12天的大鼠海马神经元细胞膜钠通道的作用.结果 OMT对海马神经元细胞膜钠电流有明显的抑制作用(n=20,P＜0.05),且这种作用具有浓度依赖性,OMT对钠电流作用的半数抑制浓度为(46.1±1.3)μmol/L.在30μmol/L时,OMT可使钠电流Ⅰ～Ⅴ曲线显著上移,并且改变钠电流的翻转电位,但不影响激活电位和峰电位.通道动力学显示OMT可以促进钠电流复活曲线向右移动,减慢通道由失活状态恢复到激活状态的过程,但对激活曲线和失活曲线则没有明显的作用.结论 OMT呈浓度依赖性和电压依赖性抑制大鼠海马神经元细胞膜钠电流,并且抑制钠通道的复活过程.     

水杨酸钠对大鼠耳蜗螺旋神经节细胞外向延迟整流钾电流及其尾电流的影响

目的 采用全细胞膜片钳技术记录耳蜗螺旋神经节细胞(spiral ganglion neurons,SGNs)外向整流钾电流及其尾电流,分析水杨酸钠对耳蜗SGNs外向整流钾电流及其尾电流的影响,初步探讨其耳毒性机制.方法 采用全细胞膜片钳技术记录急性分离并进行细胞短时间(2～3 h)血清培养后,耳蜗SGNs外向延迟整流钾电流及其尾电流曲线,同时记录不同浓度水杨酸钠(0.01、0.1、0.5、1、10 mmol/L)对2种电流的影响.结果耳蜗SGNs上可记录到外向电流,该电流对4-氨基吡啶(4-AP)敏感,证明其为钾电流,该钾电流具有延迟整流特性;1 mmol/L水杨酸钠能明显抑制耳蜗SGNs外向延迟整流钾电流;+50 mV的去极化电压刺激可使最大稳态电流幅值减少(46.3±2.0)%,水杨酸钠对此电流的抑制具有浓度依赖性,外液洗脱后耳蜗SGNs外向延迟整流钾电流可基本恢复正常.另外,可记录出耳蜗SGNs延迟整流钾电流的尾电流曲线;水杨酸钠可降低此尾电流峰值,并缩短尾电流的时间常数,加速尾电流的失活.结论 钾电流在耳蜗SGNs正常电生理活动中有重要作用.水杨酸钠抑制耳蜗SGNs外向整流钾电流及其尾电流,并加速尾电流的失活,这种作用可导致耳蜗SGNs的电生理活动异常,从而引发水杨酸钠对听觉功能的损害.     

电压门控钠离子通道相关基因突变致神经系统病变的研究进展

电压门控钠通道是神经元启动和传播动作电位的根源,通过其快速的开放和关闭改变膜电位。当编码离子通道亚单位的基因发生突变或者表达异常,或体内出现针对通道的病理性内源物质时,通道的功能出现不同程度的削减或增强,从而导致机体整体生理功能的紊乱,导致某些先天性和后天获得性疾病。电压门控钠离子通道是离子通道的一种,其相关基因的出现异常导致的神经系统疾病主要见于癫痫、家族性偏头痛、周期性麻痹、原发性红斑肢痛症。     

Flunarizine inhibits sensory neuron excitability by blocking voltage-gated Na+ and Ca2+ currents in trigeminal ganglion neurons

Background  Although flunarizine has been widely used for migraine prophylaxis with clear success, the mechanisms of its actions in migraine prophylaxis are not completely understood. The aim of this study was to investigate the effects of flunarizine on tetrodotoxin-resistant Na⁺ channels and high-voltage activated Ca²⁺ channels of acutely isolated mouse trigeminal ganglion neurons.

Methods  Sodium currents and calcium currents in trigeminal ganglion neurons were monitored using whole-cell patch-clamp recordings. Paired Student’s t test was used as appropriate to evaluate the statistical significance of differences between two group means.

Results  Both tetrodotoxin-resistant sodium currents and high-voltage activated calcium currents were blocked by flunarizine in a concentration-dependent manner with the concentration producing half-maximal current block values of 2.89 μmol/L and 2.73 μmol/L, respectively. The steady-state inactivation curves of tetrodotoxin-resistant sodium currents and high-voltage activated calcium currents were shifted towards more hyperpolarizing potentials after exposure to flunarizine. Furthermore, the actions of flunarizine in blocking tetrodotoxin-resistant sodium currents and high-voltage activated calcium currents were use-dependent, with effects enhanced at higher rates of channel activation.

Conclusion  Blockades of these currents might help explain the peripheral mechanism underlying the preventive effect of flunarizine on migraine attacks.

     

电压门控钠离子通道与口面部疼痛的研究进展

电压门控钠离子通道,在动作电位的产生和传导中至关重要,这种离子通道的生物物理性质决定伤害感受器对有害刺激的应答和最终经历的疼痛水平。钠离子通道可能会影响其他离子通道(如钾离子通道、钙离子通道)的激活和失活,改变神经元对刺激的应答,因而钠离子通道是用于治疗神经性疼痛的潜在目标。了解离子通道的表达对控制神经兴奋性、治疗疼痛具有重要意义。     

糖尿病大鼠海马神经元电压门控钠离子通道的研究

[目的]研究糖尿病大鼠海马神经元电压门控钠离子通道的变化,探讨糖尿病神经系统的退化机制。[方法]用全细胞膜片钳技术记录糖尿病大鼠海马神经元Na 电流的变化。[结果]糖尿病大鼠海马神经元电压门控钠离子通道的Na 电流I-V曲线明显上移。[结论]糖尿病大鼠海马神经元钠离子通道Na 电流水平下降。     

PROPERTIES OF VOLTAGE-GATED SODIUM CHANNELS IN DEVELOPING AUDITORY NEURONS OF THE MOUSE IN VITRO

Objective. To investigate the properties of voltage-gated sodium (Na+) channels in developing auditory neurons during early postnatal stages in the mammalian central nervous system.Methods. Using the whole-cell voltage-clamp technique, we have studied changes in the electrophysi-ological properties of Na+ channels in the principal neurons of the medial nucleus of the trapezoid body (MNTB).Results. We found that MNTB neurons already express functional Na+ channels at postnatal day 1 (P1), and that channel density begins to increase at P5 when the neurons receive synaptic innervation and reach its maximum (~3 fold) at P11 when functional hearing onsets. These changes were paralleled by an age-dependent acceleration in both inactivation and recovery from inactivation. In contrast, there was very little alteration in the voltage-dependence of inactivation.Conclusion. These profound changes in the properties of voltage-gated Na+ channels may increase the excitability of MNTB neurons and enhance their phase-l     

水杨酸钠对新生小鼠下丘核区神经干细胞分化的影响

目的　在体外培养新生小鼠下丘核区NSCs的基础上 ,研究水杨酸钠对NSCs分化的影响。方法　分离、收集新生昆明小鼠下丘核区脑组织 ,体外经EGF和bFGF刺激下培养 ;通过免疫细胞化学方法染色鉴定神经干细胞及其子代细胞的分化方向和水杨酸钠给药后分化为神经元的细胞的GABA和Glu蛋白表达。结果　培养的部分细胞在特定生长因子的作用下可分裂、增殖 ,同时表达神经干细胞特异性抗原nestin ,并在撤除生长因子后向神经元和胶质细胞分化。干细胞分化的神经元中的GABA和Glu蛋白表达位于细胞质和细胞核。在无水杨酸钠组两类递质阳性着色细胞数没有明显差异 ;水杨酸钠给药后Glu阳性着色细胞数较GABA阳性着色细胞数明显增加 ,吸光度值比较有显著性差异 (P <0 0 1)。结论　①小鼠下丘核区存在着具有多向分化潜能的神经干细胞。②水杨酸钠具有促进NSCs分化为Glu阳性神经元的作用。