P2X受體在神經(jīng)痛中的作用及糖皮質激素對背根節(jié)神經(jīng)元P2X受體的調節(jié).pdf

1、疼痛對人類健康危害甚大，由外周神經(jīng)損傷造成的神經(jīng)性疼痛是一種在臨床上難以治愈的慢性痛，人們一直致力于神經(jīng)痛機理的研究和藥物的開發(fā)。近年來嘌呤能受體在疼痛中的作用引起人們的廣泛關注，ATP及其P2X受體在傷害性信息的傳遞中具有重要的作用。背根節(jié)(Dorsalrootganglion，DRG)神經(jīng)元是感覺傳入的初級神經(jīng)元，其上分布有多種P2X受體(P2X1-6)，尤其是P2X3受體選擇性地表達于與傷害性感受有關的中小直徑DRG細胞中，當機體

2、受到傷害性刺激時引起細胞內ATP釋放，后者激活P2X受體，導致初級傳入神經(jīng)元興奮性過度增加，從而激活痛覺通路。故降低初級傳入神經(jīng)元的興奮性已成為治療神經(jīng)病理性疼痛的一種手段。 糖皮質激素(glucocorticoid,GC)具有廣泛的生理作用，并在臨床上有著廣泛的應用。長期以來，人們認為GC的生理作用是通過它與核受體結合進而調控基因的表達和蛋白質的合成來實現(xiàn)的，此即基因組作用。近年來的研究表明，GC還具有非基因組作用，這種作用發(fā)

3、生快、不涉及基因的表達和蛋白質的合成。神經(jīng)系統(tǒng)是GC作用的一個重要靶點，GC對神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育、分化以及神經(jīng)元的損傷、存活、再生，神經(jīng)元的突觸可塑性等均有重要的調節(jié)作用。近年的研究顯示糖皮質激素在疼痛的發(fā)生、發(fā)展中亦起著重要作用。糖皮質激素可通過基因組作用調節(jié)DRG神經(jīng)肽的含量。但是，關于GC對DRG細胞的快速非基因組調控作用的研究報道甚少。GC能否通過快速調節(jié)DRG神經(jīng)元ATP/P2X受體的功能而改變初級感覺神經(jīng)元的興奮性，繼而影響疼痛

4、的發(fā)生、發(fā)展，迄今未見文獻報道。 本實驗首先通過建立大鼠坐骨神經(jīng)縮窄性損傷(chronicconstrictioniniuryofsciaticnerve，CCI)模型，觀察CCI模型大鼠DRG神經(jīng)元P2X3受體表達和電生理學特性的變化，了解P2X3受體在神經(jīng)病理性疼痛過程中發(fā)揮的作用；其次，培養(yǎng)大鼠DRG神經(jīng)元，采用全細胞膜片鉗技術及激光共聚焦技術觀察了GC對培養(yǎng)的DRG神經(jīng)元ATP激活電流及ATP所致的細胞內鈣離子濃度(in

5、tracellularcalciumconcentration，[Ca2+]i)升高的快速調控作用，并對這種調節(jié)作用的機制進行了初步的探討。 結果發(fā)現(xiàn)： 1.背根神經(jīng)節(jié)P2X3受體參與神經(jīng)病理性痛的發(fā)生、發(fā)展 CCI模型大鼠在術后第2d即產(chǎn)生神經(jīng)痛癥狀.熱痛敏和機械疼敏，到21d痛敏仍持續(xù)存在。給予P2X受體拮抗劑TNP-ATP能明顯減輕CCI所致的熱痛敏、機械痛敏；免疫組織化學實驗顯示損傷側L4-6節(jié)段背根節(jié)中

6、小神經(jīng)元及脊髓背角淺層P2X3受體表達增加，P2X3受體表達增加的時程與神經(jīng)痛的發(fā)生、發(fā)展相一致；電生理實驗發(fā)現(xiàn)CCI大鼠損傷側L4-6節(jié)段背根節(jié)中產(chǎn)生ATP快速脫敏感反應電流(由P2X3受體介導)的神經(jīng)元數(shù)目增加，電流幅度亦明顯增強。 2.糖皮質激素快速抑制大鼠背根節(jié)神經(jīng)元P2X3受體介導的ATP反應電流 (1)地塞米松快速抑制大鼠背根節(jié)神經(jīng)元P2X3受體介導的ATP反應電流 地塞米松(dexamethason

7、e，Dex)劑量依賴性地抑制背根節(jié)神經(jīng)元中由P2X3受體介導的ATP快反應電流，而對慢反應電流無抑制作用；糖皮質激素受體拮抗劑RU38486(10μmol/L)可阻斷Dex對背根節(jié)神經(jīng)元ATP激活電流的快速抑制作用，而G蛋白活化抑制劑GDP-β-S(0.2mmol/L)不影響Dex的抑制作用；蛋白激酶A抑制劑H-89(10μmol/L)可阻斷Dex的快速抑制作用，而蛋白激酶C抑制劑Chelerythrinechloride(10μmol

8、/L)對Dex的抑制效應無阻斷作用。 (2)皮質酮快速抑制大鼠背根節(jié)神經(jīng)元P2X3受體介導的ATP快反應電流 與地塞米松的抑制作用相似，皮質酮(corticosterone，CORT)也可劑量依賴性地抑制背根節(jié)神經(jīng)元P2X3受體介導的ATP快反應電流。糖皮質激素受體拮抗劑RU38486(10μmol/L)和蛋白激酶A抑制劑H-89(10μmol/L)可阻斷CORT的快速抑制作用，而G蛋白活化抑制劑GDP-β-S(0.2m

9、mol/L)和蛋白激酶C抑制劑Chelerythrinechloride(10μmol/L)對CORT的抑制效應無阻斷作用。牛血清白蛋白結合的皮質酮(bovineserumalbumin-conjugatedcorticosterone，CORT-BSA)不能模擬CORT的抑制作用。 3.糖皮質激素快速抑制大鼠背根節(jié)神經(jīng)元ATP所致的[Ca2+]i升高 ATP(100μmol/L)可導致DRG神經(jīng)元[Ca2+]i升高，A

10、TP所致的[Ca2+]i升高是由P2X受體介導的細胞外Ca2+內流所致，而無細胞內鈣庫Ca2+釋放；Dex劑量依賴性地抑制DRG神經(jīng)元ATP所致的[Ca2+]i升高；糖皮質激素受體拮抗劑RU38486(10μmol/L)、蛋白激酶A抑制劑H-89(10μmol/L)可阻斷Dex的快速抑制作用，而G蛋白活化抑制劑GDP-β-S(0.2mmol/L)、蛋白激酶C抑制劑Chelerythrinechloride(10μmol/L)對Dex的抑

11、制效應無阻斷作用。與Dex的抑制作用相似，CORT也可抑制背根節(jié)神經(jīng)元ATP所致的[Ca2+]i升高，糖皮質激素受體拮抗劑RU38486(10μmol/L)可阻斷CORT的快速抑制作用，CORT-BSA不能模擬CORT的抑制作用。 綜上所述，本研究結果表明：大鼠背根節(jié)神經(jīng)元P2X3受體表達增加所致的神經(jīng)元對ATP反應敏感性增強及興奮性提高可能在坐骨神經(jīng)損傷所致的神經(jīng)痛的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用；GC通過其受體激活細胞內PKA