代谢型谷氨酸受体对自由活动大鼠脑内谷氨酸神经系统功能的影响

摘要

谷氨酸受体，包括Metabotropic (mGluRs)和Ionotropic (iGluRs)受体是中枢神经领域近二十年发展最快的领域。尤其谷氨酸受体在记忆功能障碍，抑郁症，神经焦虑症，以及精神分裂症中的重要调节作用，使这一领域成为国际神经科学的关注热点。　　本文主要研究各类代谢性谷氨酸受体激动剂和拮抗剂影响自由活动大鼠纹状体内甘氨酸和谷氨酸的释放，从而揭示了不同亚型的mGluRs与甘氨酸和谷氨酸释放之间的关系。主要工作如下：　　（1）首先建立了大鼠纹状体透析液的微透析实验方法，并通过神经毒素TTX，高浓度K+和无Ca2+人工脑脊液，对该实验方法进行了充分验证，以确定实验中所检测的神经递质的来源。　　（2）(S)-3,5-DHPG Ⅰ型mGluRs的激动剂，局部给药后，显著提高了自由活动大鼠纹状体体内谷氨酸和甘氨酸的水平，给药40分钟后出现最浓度，并且成浓度依赖性；停止给药后氨基酸水平恢复正常值。　　（3）Ⅰ型mGluRs拮抗剂CPCCOEt，局部给药后，对自由活动大鼠纹状体体内谷氨酸和甘氨酸的水平无影响；但联合Ⅰ型mGluRs激动剂(S)-3,5-DHPG局部给药后，氨基酸的水平无显著提高，这表明，Ⅰ型mGluRs的拮抗剂完全抑制了（S)-3,5-DHPG Ⅰ型mGluRs激动剂对自由活动大鼠体内氨基酸水平的显著提高。　　（4）MTPG Ⅱ型mGluRs的拮抗剂和CPPG Ⅲ型mGluRs的拮抗剂，局部给药后，大鼠脑内谷氨酸和甘氨酸水平无显著提高；MTPG和DHPG联合给药后，DHPG诱导的谷氨酸和甘氨酸水平的提高程度显著降低，其最大降幅分别大约为50%和30%左右；DHPG 联合CPPG 同时给药，DHPG诱导的谷氨酸和甘氨酸水平的提高程度同样显著降低，其最大降幅分别大约为70%和70%左右。　　（5）DCG-Ⅳ(Ⅱ型mGluRs的激动剂)，L-SOP，L-AP4以及L-CCG-Ⅰ（Ⅲ型mGluRs的激动剂）局部给药后，均不同程度地降低了谷氨酸水平，但降幅水平不相同，停药后仅有L-AP4恢复至正常水平，其他仍保持在较低水平；DCV-Ⅳ，L-SOP，以及L-AP4对甘氨酸水平无显著影响，L-CCG-1的局部给药引起甘氨酸水平较大幅度升高。　　（6）1S,3S-ACPD Ⅱ型mGluRs的激动剂，局部给药后，大鼠脑内谷氨酸水平显著降低，甘氨酸水平显著提高，停药后恢复正常。　　（7）CPCCOEt（Ⅰ型mGluRs的拮抗剂），MTPG（Ⅱ型mGluRs的拮抗剂）和CPPG (Ⅲ型mGluRs的拮抗剂)联合1S,3S-ACPD(Ⅱ型mGluRs的激动剂)给药后，不影响对1S,3S-ACPD诱导的谷氨酸水平降低，停药后仍保持在较低水平；1S,3S-ACPD和CPCCOEt联合给药后，完全阻滞了甘氨酸水平的提高，而MTPG或CPPG较低程度降低了甘氨酸水平。　　综上所述，采用微透析实验方法检测自由活动大鼠纹状体内谷氨酸和甘氨酸的水平，研究不同Ⅰ，Ⅱ ，Ⅲ型mGluRs的激动剂和拮抗剂与大鼠纹状体内谷氨酸和甘氨酸神经递质释放之间的关系，从而揭示不同亚型mGluRs对谷氨酸神经系统作用的特性。

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