神经病理痛大鼠脊髓背角5-HT递质系统的去抑制发生

【作者】 曲晓秀； 刘风雨； 邢国刚； 万有；

【机构】 北京大学神经科学研究所； 北京大学基础医学院神经生物学系； 神经科学教育部重点实验室:神经科学卫生部重点实验室；

【摘要】 5-HT是内源性下行痛觉调制系统中重要的神经递质之一。以往的研究表明,脊髓背角5-HT递质系统在神经病理痛时有可能发生了去抑制改变,但缺乏直接的实验证据。本研究采用细胞外记录的电生理学方法,在正常和L5脊神经结扎(spinal nerve ligation,SNL)的神经病理痛模型大鼠,分别观察脊髓表面给予5-HT1A、5-H-T1B、5-HT2A、5-HT2C、5-HT3和5-HT4等不同亚型的5-HT受体激动剂8-OH-DPAT、CGS 12066、α-M-5-H-T、MK212、mCPBG和BZTZ对脊髓背角广动力范围(wide dynamic range,WDR)神经元C纤维诱发反应的影响;同时结合免疫组织化学染色和高效液相分析的方法,观察SNL大鼠脊髓背角5-HT含量的变化,旨以阐明脊髓背角5-HT递质系统在神经病理痛大鼠是否发生去抑制的改变。实验结果发现:(1)与正常大鼠相比,脊髓背表面应用5-HT1A受体激动剂8-OH-DPAT(5.0μg)、5-HT1B受体激动剂CGS12066(50.0μg)、5-HT3受体激动剂mCPBG(10.0μg)以及5-HT4受体激动剂BZTZ(30.0μg),对SNL大鼠脊髓背角WDR神经元C纤维诱发反应的最大抑制率分别由正常时的(57.45±13.02)%、(57.43±9.236)%、(52.95±8.259)%和(73.97±9.876)%降低至(21.23±4.301)%、(24.99±6.252)%、(28.61±6.216)%和(28.29±2.663)%,经t检验分析,差异均具有显著性(P<0.05);然而5-HT2A受体激动剂α-M-5-HT(0.3μg和3.0μg)与5-HT2C受体激动剂MK212(10.0μg和100.0μg)对正常和SNL大鼠脊髓背角WDR神经元C纤维诱发反应的最大抑制率均无显著性差异(P>0.05)。(2)免疫组化结果显示,在大鼠脊髓背角,5-HT主要分布在背角Ⅰ～Ⅲ层,而在深层的表达量少。与假手术组相比,SNL后3～28d,双侧背角浅层5-HT的免疫反应均明显下降(经two-way ANOVA检验,P<0.001,n=3)。(3)高效液相结果显示,SNL后3～28 d,双侧脊髓背半部分5-HT和5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)的含量也发生显著降低(经two-way ANOVA检验,P<0.01,n=7);结扎7d后,术侧5-HT更新率,即5-HIAA/5-HT比值升高(经two-way ANOVA检验,P<0.05,n=7)。以上结果表明,与正常大鼠相比,脊神经结扎后,脊髓背角5-HT的含量,以及外源性5-HT受体激动剂对脊髓背角WDR神经元C纤维诱发反应的抑制作用均发生了显著降低,提示在神经病理痛大鼠,脊髓背角5-HT递质系统发生了去抑制现象。更多还原