在神經(jīng)病理性疼痛大鼠中脊髓背角III層甘氨酸能神經(jīng)元投射至II層放射狀神經(jīng)元的抑制性環(huán)路發(fā)生功能障礙

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在神經(jīng)病理性疼痛大鼠中脊髓背角III層甘氨酸能神經(jīng)元投射至II層放射狀神經(jīng)元的抑制性環(huán)路發(fā)生功能障礙

神經(jīng)病理性疼痛的發(fā)病機(jī)制包括疼痛信號(hào)傳導(dǎo)通路的持續(xù)改變。研究表明，神經(jīng)損傷后，脊髓背角抑制性信號(hào)的降低參與神經(jīng)病理性疼痛。但是，脊髓背角抑制性環(huán)路的變化至今尚未闡明。脊髓背角III層存在抑制性的甘氨酸能神經(jīng)元。這類抑制性神經(jīng)元可以投射到脊髓背角II層的興奮性放射狀神經(jīng)元（radial neurons），從而產(chǎn)生抑制性的調(diào)控作用。本課題研究III層抑制性神經(jīng)元投射至II層放射狀神經(jīng)元的抑制性環(huán)路的變化，以期從脊髓背角抑制性環(huán)路的角度，深入探討神經(jīng)病理性疼痛的發(fā)病機(jī)制。方法：（1）建立部分坐骨神經(jīng)結(jié)扎（PNL）模型。（2）采用離體脊髓片膜片鉗的記錄方法，刺激脊髓背角III層抑制性神經(jīng)元，記錄脊髓背角II層放射狀神經(jīng)元的誘發(fā)抑制性突觸后電流（eIPSC）、自發(fā)抑制性突觸后電流（sIPSC）和微小抑制性突觸后電流（mIPSC），評(píng)價(jià)神經(jīng)病理性疼痛大鼠抑制性環(huán)路變化的機(jī)制（即突觸前和突觸后機(jī)制）。結(jié)果：（1）與假手術(shù)組相比，在PNL大鼠，脊髓背角放射狀神經(jīng)元的甘氨酸能eIPSC幅度明顯降低。表明脊髓背角III層甘氨酸能神經(jīng)元投射至II層放射狀神經(jīng)元的抑制性環(huán)路功能下降（即去抑制現(xiàn)象）。研究者進(jìn)一步探討抑制性環(huán)路功能下降的機(jī)制。是突觸前機(jī)制？還是突觸后機(jī)制？（2）PNL大鼠放射狀神經(jīng)元上的甘氨酸能eIPSC的配對(duì)脈沖比值（PPR）增加，并且sIPSC和mIPSC的頻率降低。表明抑制性環(huán)路功能下降與突觸前甘氨酸釋放減少有關(guān)。（3）PNL大鼠放射狀神經(jīng)元的eIPSC、sIPSC和mIPSC的電流衰減時(shí)間常數(shù)增加，提示抑制性環(huán)路的功能下降存在突觸后機(jī)制。（4）在神經(jīng)損傷后，脊髓背角細(xì)胞膜上甘氨酸受體α2亞基的表達(dá)增加。這可能是導(dǎo)致PNL后eIPSC，sIPSC和mIPSC電流衰減時(shí)間常數(shù)增加的原因。結(jié)論：神經(jīng)病理性疼痛大鼠，脊髓背角III層甘氨酸能神經(jīng)元投射至II層放射狀神經(jīng)元的抑制性環(huán)路發(fā)生功能障礙。這種功能障礙的原因是：突觸前甘氨酸釋放減少，突觸后甘氨酸受體α2亞基的表達(dá)增加。

（Imlach WL,et al. Sci Rep, 2016, 6:37104. 王鋮 譯 劉風(fēng)雨 校）