(+)-香芹酮和(-)-香芹酮对成年大鼠胶状质神经元谷氨酸能自发性兴奋传递的作用

摘要

目的：脊椎椎板Ⅱ（胶状质SG）神经元是在中枢神经系统的躯体感觉通路传导过程中，对于外周伤害性、痛觉信息传入传递和整合中有着熏要的意义。瞬时受体电位通道（TRP）被认为，从外围神经元到脊椎椎板Ⅱ(胶状质SG)神经元调节痛觉的传输过程中发挥作用，但是该通道的属性还没有得到充分的研究。而在中枢神经系统的TRP通道是否和参与接受疼痛刺激的外周神经系统的TRP通道属性一致将需要进一步的证实。香芹酮是一种单萜类化合物，作为精油的主要活性成分，主要由芳香植物作为来源提取，并显示具有止痛及抗惊厥的作用。(-)-香芹酮和(+)-香芹酮是一组立体异构体，因为据了解它们在神经系统中具有彼此不同的的效果，我们也将分别对其兴奋传递的效果进行了研究。已有研究表明在背根神经节（DRG）神经元和HEK293细胞（表达TRPV1）中，(-)-香芹酮有通过TRPV1激活诱导细胞内钙离子浓度增加的能力。我们也已经通过采用全细胞膜片钳技术研究镇痛的单萜化合物(-)-香芹酮的效果，其在成年大鼠脊髓切片的SG神经元上通过激活初级传入神经元细胞体的TRPV1通道致谷氨酸能自发兴奋传递。本实验采用全细胞膜片钳技术，观察(+)-香芹酮和(-)-香芹酮对胶状质神经元谷氨酸能自发性兴奋传递的影响，并探讨其作用机制是否与TRP通道有关。
　　方法：使用成熟6-8周的雄性SD大鼠，使用麻醉药乌拉坦(1.2-1.5g/kg，约1.5ml)行腹腔注射麻醉，待麻醉后行腰骶部的椎板切除。暴露脊髓后，取出腰骶部脊髓，利用自动切片机制取脊髓切片（约600-700微米）。使用(+)-香芹酮和(-)-香芹酮及TRPA1通道拮抗剂HC-030031和TRPV1通道拮抗剂抗辣椒碱进行灌注，使用全细胞膜片钳技术盲法记录SG神经元的自发兴奋性突触后电流(sEPSC)。
　　结果：(+)-香芹酮和(-)-香芹酮以可重复及浓度依赖性的方式增加自发兴奋性传递的频率并伴幅度小幅增加。(+)-香芹酮和(-)-香芹酮增加sEPSC频率的半数效应浓度分别为0.48毫摩尔和0.43毫摩尔。在某些神经元，固定膜电位为-70 mV的情况下sEPSC的频率增加伴随着内向电流。（-）-香芹酮的效果被TRPV1通道拮抗剂抗辣椒碱（10微摩尔）抑制，而(+)-香芹酮则不被TRPV1通道拮抗剂抗辣椒碱（10微摩尔）抑制。与此相反，(+)-香芹酮的效果被TRPA1通道拮抗剂HC-030031（50微摩尔）所抑制影响，而(-)-香芹酮则不被TRPA1通道拮抗剂HC-030031（50微摩尔）抑制。
　　结论：这些结果表明，(+)-香芹酮和(-)-香芹酮分别激活TRPA1和TRPV1通道，导致SG神经元上谷氨酸能自发兴奋性传递的增加。有研究表示(-)-香芹酮有通过TRPV1激活诱导DRG神经元细胞内钙离子浓度增加的能力，说明（-）-香芹酮对中枢神经元和中枢末梢部位神经元的TRP通道类型可能相同。(+)-香芹酮和（-）-香芹酮的作用脊髓SG神经元中枢终端的TRP通道不相同，该结论有助于了解TRP通道的化学结构。

目录

声明

摘要

中英文缩略词表

第1章 引言

第2章 材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 实验动物

2．1．2 实验试剂和药品

2．1．3 实验设备

2．2 实验方法

2．2．1 脊髓切片的制作

2．2．2 电生理记录

2．2．3 统计学处理

第3章 结果

3．1 (+)-香芹酮对SG神经元谷氨酸能自发兴奋性传导的影响

3．2 (-)-香芹酮对SG神经元谷氨酸能自发兴奋性传导的影响

3．3 当TRPV1通道拮抗剂抗辣椒碱存在时，(+)-香芹酮及(-)-香芹酮对SG神经元谷氨酸能自发兴奋性传导的影响

3．4 当TRPA1通道拮抗剂HC-030031存在时，(+)-香芹酮及(-)-香芹酮对SG神经元谷氨酸能自发兴奋性传递的影响

第4章 讨论

4．1 TRPA1通道的特性

4．2 TRPV1通道的特性

4．3 (+)-香芹酮的特性和临床应用

4．4 (-)-香芹酮的特性和临床应用

4．5 小结

第5章 结论

致谢

参考文献

综述 疼痛相关通道TRPA1和TRPV1的研究进展