脊髓背角细胞神经生物学研究的进展

近年来,生理学技术与其它新技术广泛结合,对背角的电生理学分层、背角神经元的类型、微细结构、神经化学以及微回路有了新的了解。背索突触后神经元、背角双投射神经元、突触前树突、局部轴突侧支、递质共存以及非突触传递等在脊髓背角的发现,在某种意义上,对传统观念提出了挑战,并有可能开辟新的研究领域。     

异丙酚抑制炎性痛大鼠脊髓NOS神经元的c -fos表达

用福尔马林致痛模型、c fos基因免疫组织化学法和NADPH d组织化学技术 ,研究大鼠脊髓结构对福尔马林痛刺激的反应及异丙酚在其调节过程中的影响。结果表明 ,福尔马林痛刺激后 ,刺激侧脊髓背角出现大量Fos免疫样阳性神经元 ,其中部分为FLI/NOS双标记神经元 ;痛刺激之前或之后给予异丙酚 ,背角各层FLI神经元和FLI/NOS双标记神经元的数量均显著减少 (P <0 0 5或P <0 0 1) ;单纯腹腔注射异丙酚或生理盐水 ,脊髓未见或偶见FLI神经元。上述结果提示 :异丙酚的抗伤害作用可能与其抑制了脊髓内NOS阳性神经元的活性有关     

蛋白激酶C部分参与伤害性刺激在脊髓背角神经元中引起的c-fos蛋白的表达而可能不参与阿片受体对脊髓痛感受的调制

实验用免疫细胞化学技术观察了大鼠鞘内分别注入蛋白激酶(PKC)抑制剂Chelerythrine(Chel)、纳洛酮(Nal)、或二者同时注入后,由后脚掌注射福尔马林引起的脊髓腰膨大背角中c-fos蛋白样免疫活性(Fos-LI)神经元数目的改变。结果发现:(1)鞘内注入Chel可显著降低福尔马林注射侧脊髓背角中Fos-LI神经元的数目,同空白对照组(鞘内注入生理盐水或10％的DMSO)相比,降低60.3％(P<0.001):(2)鞘内注入Nal后,福尔马林注射侧背角中Fos-LI神经元显著增加,同对照组相比,增加46.0％(P<0.01),而以背角深层增加最为明显;(3)在鞘内同时注入Chel和Nal后,与单独注入Nal组相比,脊髓背角中Fos-LI神经元的数目显著降低(降低53.2％),此数值与上述单独注入Chel时引起Fos-LI神经元降低的百分率近似。结果提示:(1)PKC只参与脊髓背角中部分Fos-LI神经元中c-fos蛋白的表达;(2)PKC可能不参与背角中同时激活的μ-(以及部分δ-)阿片受体对脊髓伤害性感受的调制。     

氯胺酮对单足致炎大鼠脊髓背角神经元活动的影响

在大鼠脊髓背角用细胞外记录技术共记录到３２个单位。角叉菜胶一侧足底注射致炎后,电刺激该侧足底内外侧神经激动其中Ａ、Ｃ纤维时,脊髓背角神经元诱发放电数均显著增加;静脉注射ＮＭＤＡ受体拮抗剂氯胺酮后,Ａ、Ｃ纤维刺激诱发的放电反应均显著下降甚至消失。致炎后脊髓背角深层单位出现Ｗｉｎｄｕｐ现象,静脉注射氯胺酮后该现象减轻消失。结果提示：角叉菜胶致炎导致脊髓背角神经元兴奋性升高和Ｗｉｎｄｕｐ;ＮＭＤＡ受体参     

钙结合蛋白CR在坐骨神经压榨模型脊髓内的表达

目的:研究大鼠坐骨神经压榨模型的钙结合蛋白Calretinin(CR)在脊髓的时空变化规律,为探讨其在神经再生中的作用提供实验依据。方法:36只SD大鼠随机分为假手术对照组和坐骨神经压榨组,实验组压榨后分别存活1d到21d,免疫组化结合图像分析技术观察CR在脊髓分布和含量的变化。结果:在对照组,CR样阳性神经元主要分布于腰髓背角Ⅰ,Ⅱ层,Ⅲ～Ⅵ层只观察到一些散在分布的CR样阳性神经元,脊髓前角Ⅷ层和Ⅸ层内也可见一些多极的中间型阳性神经元。坐骨神经压榨1d后,分布于腰髓背角Ⅱ层内的CR样阳性神经元比对照组有轻微增加。3d后,CR样阳性神经元与对照组相比没有明显改变。7d后,CR样阳性神经元有轻微的减少;14d后,CR的表达显著下降;至21d,CR的表达有所恢复,但仍低于7d组。脊髓后角CR免疫阳性产物灰度值测定结果显示:术后14d后角CR表达最低,与对侧和对照组相比有统计学意义(P<0.05)。结论:坐骨神经压榨后CR表达变化呈现一定的时空模式,为进一步揭示CR在神经系统疾病中的作用提供实验依据。     

钙结合蛋白CR在坐骨神经压榨模型脊髓内的表达

目的：研究大鼠坐骨神经压榨模型的钙结合蛋白Calretinin（CR）在脊髓的时空变化规律,为探讨其在神经再生中的作用提供实验依据。方法：36只SD大鼠随机分为假手术对照组和坐骨神经压榨组,实验组压榨后分别存活1d到21d,免疫组化结合图像分析技术观察CR在脊髓分布和含量的变化。结果：在对照组,CR样阳性神经元主要分布于腰髓背角Ⅰ,Ⅱ层,Ⅲ～Ⅵ层只观察到一些散在分布的CR样阳性神经元,脊髓前角Ⅷ层和Ⅸ层内也可见一些多极的中间型阳性神经元。坐骨神经压榨1d后,分布于腰髓背角H层内的CR样阳性神经元比对照组有轻微增加。3d后,CR样阳性神经元与对照组相比没有明显改变。7d后,CR样阳性神经元有轻微的减少;14d后,CR的表达显著下降;至21d,CR的表达有所恢复,但仍低于7d纽。脊髓后角CR免疫阳性产物灰度值测定结果显示：术后14d后角CR表达最低,与对侧和对照组相比有统计学意义（P〈0．05）。结论：坐骨神经压榨后CR表达变化呈现一定的时空模式,为进一步揭示CR在神经系统疾病中的作用提供实验依据。     

脊髓背角痛觉传递和调制的一些化学解剖学观察

本实验研究了脊髓背角内Ｃ纤维末梢的分布和突触学特征及其一些神经递质化学构筑;定量观察了急性痛引起背角的递质变化;显示了初级传入Ｃ纤维,抑制性中间神经元和背角伤害性感受神经元三者之间的突触关系,并探讨它们在痛觉信息传递和调制中的作用。     

异丙酚对正常大鼠脊髓背角感觉神经元反应性的抑制作用

脊髓背角感觉神经元不仅在感觉信息的传递和调节中起到重要作用,也是各种内源性和外源性药物的作用靶位.为了解静脉麻醉剂异丙酚是否对背角感觉神经元的反应性具有调节作用,本实验采用在体单细胞胞外记录技术,观察了脊髓背表面直接滴注0.5 μmol异丙酚对戊巴比妥钠麻醉大鼠脊髓背角广动力域(WDR)神经元和低阈值机械感受型(LTM)神经元反应性的影响.实验发现,异丙酚能抑制背角WDR神经元由施加于外周感受野伤害性热刺激(45、47、49和53℃,15 s)和夹捏机械刺激(10 s)诱发的反应性,与DMSO对照组比较具有显著性统计学差异(P＜0.05);同样,异丙酚对非伤害性机械刺激诱发的WDR或LTM神经元的反应性也具有显著的抑制作用(P＜0.05).本结果提示,异丙酚可直接作用于正常大鼠脊髓背角神经元,对由非伤害性和伤害性纤维介导的神经元反应性均产生抑制作用,因此异丙酚的脊髓抗伤害作用可能不是特异性的.     

谷氨酸转运抑制剂对器官型培养脊髓片的影响

观察谷氨酸转运体抑制剂苏一羟天冬氨酸(Threo-hydroxyaspartate,THA)对器官型培养的脊髓片的影响,探讨谷氨酸在运动神经元损伤中的作用。取出生后8天乳鼠的腰段脊髓组织切片做脊髓器官型培养,在培养液中加入不同浓度THA(50μmol／L、100μmol／L、5001μmol／L),用神经元的特异性免疫组化染色剂SMI-32,非磷酸化神经丝标记物,对脊髓腹角α运动神经元进行鉴定,用单克隆抗钙网膜蛋白(calretinin)抗体对背角中间神经元进行记数,测定培养液中乳酸脱氢酶(LDH)的含量,并与对照组比较。结果显示对照组α运动神经元数目恒定,THA可以引起剂量依赖性的培养液中LDH含量增高和α运动神经元数目减少,而脊髓背角的中间神经元损伤相对较轻,其中THA100μmol／L组在体外培养4周后出现类似于肌萎缩侧索硬化(ALS)的病理改变：α运动神经元数目较对照组明显减少,而脊髓背角的中间神经元数目无显著变化。细胞外谷氨酸增高主要对运动神经元造成损伤,脊髓运动神经元较感觉神经元对谷氨酸的兴奋毒作用更加敏感。     

刺激中缝背核对大鼠脊髓背角神经元伤害性反应的影响及其传出途径的分析

大量资料表明,中缝背核(DR)在痛觉调节中具有重要作用。本实验用电生理学方法研究DR在痛觉调制中的下行性抑制作用,主要观察刺激DR对清醒制动大鼠脊髓背角神经元伤害性放电的影响。其主要结果是:①刺激DR或电针可以抑制脊髓背角神经元的伤害性反应,吗啡可加强这种抑制效应;②损毁中缝大核(NRM)、纳洛酮、麦角酰二乙胺(LSD)、赛庚啶及对氯苯丙氨酸(PCPA)均能部分阻断DR对脊髓背角神经元伤害性反应的抑制,实验结果表明:刺激DR抑制脊髓背角神经元的伤害性反应,部分是通过NRM间接控制背角神经元的伤害性传入;还有一部分是不通过NRM,可能是DR直接对脊髓背角伤害性信息的调制。在这种下行性抑制通路中有5-HT和阿片样物质的参与。     

谷氨酸转运抑制剂对器官型培养脊髓片的影响

观察谷氨酸转运体抑制剂苏-羟天冬氨酸(Threo-hydroxyaspartate,THA)对器官型培养的脊髓片的影响,探讨谷氨酸在运动神经元损伤中的作用。取出生后8天乳鼠的腰段脊髓组织切片做脊髓器官型培养,在培养液中加入不同浓度THA(50μmol/L、100μmol/L、500μmol/L),用神经元的特异性免疫组化染色剂SMI-32,非磷酸化神经丝标记物,对脊髓腹角α运动神经元进行鉴定,用单克隆抗钙网膜蛋白(calretinin)抗体对背角中间神经元进行记数,测定培养液中乳酸脱氨酶(LDH)的含量,并与对照组比较。结果显示对照组α运动神经元数目恒定,THA可以引起剂量依赖性的培养液中LDH含量增高和α运动神经元数目减少,而脊髓背角的中间神经元损伤相对较轻,其中THA100μmol/L组在体外培养4周后出现类似于肌萎缩侧索硬化(ALS)的病理改变:α运动神经元数目较对照组明显减少,而脊髓背角的中间神经元数目无显著变化。细胞外谷氨酸增高主要对运动神经元造成损伤,脊髓运动神经元较感觉神经元对谷氨酸的兴奋毒作用更加敏感。     

大鼠坐骨神经结扎后脊髓钙结合蛋白Calbindin D-28k的表达变化

目的:研究大鼠坐骨神经结扎模型的钙结合蛋白(Calbindin D-28k,CB)在脊髓的时空变化规律,为探讨其在神经再生中的作用与机制提供实验依据。方法:SD大鼠随机分为假手术对照组和坐骨神经结扎组,实验组结扎后分别存活1,3,7,14或21d,免疫组化结合图像分析技术观察CB在脊髓的表达变化。结果:在对照组,CB阳性神经元主要分布于腰髓背角Ⅰ、Ⅱ层,Ⅲ～Ⅵ层只观察到少量散在分布的CB样阳性神经元,脊髓前角Ⅷ层和Ⅸ层内也可见少量多极的大型阳性神经元。术后各时间点CB样阳性神经元表达下降,14d下降最显著,21d表达有所上升,但还是低于7d组。脊髓后角CB免疫阳性产物灰度值测定结果显示:术后14d后角CB表达最低,与对侧和对照组以及1、3d组相比有统计学意义(P<0.05)。结论:坐骨神经结扎后CB表达变化呈现一定的时空模式,为进一步揭示CB在神经系统疾病中的作用提供实验依据。     

代谢型谷氨酸受体五种亚型在猫脊髓内的分布—免疫组织化学方法研究

为研究代谢型谷氨酸受体各亚型在猫脊髓内的定位分布特征,本实验采用免疫组织化学方法调查了代谢型谷氨酸受体五种亚型（ｍＧｌｕＲ１,ｍＧｌｕＲ２,ｍＧｌｕＲ３,ｍＧｌｕｒ５及ｍＧｌｕＲ７）在猫脊髓（颈２、颈６、胸５、腰６、骶１－２）内的分布状况。结果如下：（１）在背角深层（Ⅲ－Ⅳ层）和腹角内分布有大量中小型（＜３０μｍ）ｍＧｌｕＲ１样免疫反应阳性神经元,背角浅层（Ⅰ、Ⅱ层）为阴性;（２）ｍＧｌｕＲ２／３样免疫反应阳性产物仅见于背角Ⅱ层内侧部,其它部位为阴性;（３）致密的ｍＧｌｕＲ５样免疫反应阳性产物主要分布于猫脊髓背角Ⅱ层的神经毯内,背角Ⅰ层及深层呈中等密度染色;（４）致密的ｍＧｌｕＲ７样免疫反应阳性产物分布于背角Ⅱ层的神经毯内,背角Ⅰ层及深层（Ⅲ－Ⅳ层）呈中等密度染色。此外,腹角运动神经元和骶髓副交感核内的神经元亦呈现ｍＧｌｕＲ７样免疫反应阳性。单侧切断背根,发现术侧背角浅层内ｍＧｌｕＲ７样免疫反应阳性产物密度略有降低,而ｍＧｌｕＲ５样免疫反应阳性产物密度与对侧基本相同。本研究结果显示代谢型谷氨酸受体五种亚型在所调查的猫脊髓各节段内（颈２、颈６、胸５、腰６、骶１－２）的分布存在差异,提示它们在介导谷氨酸传递的信     

大鼠坐骨神经结扎后脊髓钙结合蛋白PV的表达变化

目的:研究大鼠坐骨神经结扎模型钙结合蛋白Parvalbumin(PV)在脊髓的时空变化规律,为探讨其在神经再生中的作用与机制提供实验依据。方法:SD大鼠随机分为假手术对照组和坐骨神经结扎组,实验组结扎后分别存活1,3,7,14或21d,采用免疫组化结合图像分析技术观察PV在脊髓的表达变化。结果:在对照组,PV免疫阳性神经元主要分布于腰髓背角Ⅱ层,Ⅲ～Ⅵ层只观察到少量散在分布的PV样阳性神经元,脊髓前角Ⅷ层和Ⅸ层内也可见少量多极的大型阳性神经元。术后各时间点PV样阳性神经元表达下降,14d下降最显著,21d表达有所上升,但还是低于7d组。脊髓后角PV免疫阳性产物灰度值测定结果显示:术后14d后角PV表达最低,与对侧和对照组以及1、3d组相比有统计学意义(P<0.05)。结论:坐骨神经结扎后PV表达变化呈现一定的时空模式,为进一步揭示PV在神经系统疾病中的作用提供实验依据。     

福尔马林致痛对大鼠脊髓背角神经元神经肽CCK表达的影响

目的：本实验观察胆囊收缩素（CCK）在福尔马林致痛大鼠感觉信息传递中的作用。方法：用免疫组织化学技术,分别观察阴性对照、生理盐水、福尔马林致痛后1h和福尔马林致痛后3h大鼠脊髓背角的感觉神经元神经肽CCK表达的变化。结果：大鼠足底注射福尔马林1h后,脊髓背角Ⅰ、Ⅱ层神经元CCK表达阳性细胞数明显增加（P〈0．01）,且注射侧阳性细胞数明显高于非注射侧。注射福尔马林1h后,注射侧和非注射侧CCK表达阳性细胞的半定量光密度均值分别是0．397±0．014和0．295±0．007,差异有显著性（P〈0．01）;注射福尔马林3h后,注射侧和非注射侧脊髓背角CCK表达阳性细胞的半定量光密度均值分别是0．366±0．009和0．303±0．005,差异仍有显著性（P〈0．01）。结论：福尔马林致痛大鼠脊髓CCK表达阳性细胞的半定量光密度均值增加,进一步证实CCK在炎性痛信息传递通路的多个环节中参与了痛觉调制。     

肌萎缩侧索硬化脊髓器官型培养模型的建立

利用谷氨酸转运体抑制剂苏—羟天冬氨酸(THA)制备选择性运动神经元凋亡的肌萎缩侧索硬化(ALs)脊髓器官型培养模型。取出生后8天乳鼠腰段脊髓组织切成脊髓薄片,在培养液中分别加入不同浓度THA,用SMI—32免疫组化染色对脊髓腹角α运动神经元进行鉴定,calretinin免疫组化染色对背角中间神经元进行鉴定,测定培养液中谷氨酸(Glu)、乳酸脱氢酶(LDH)的含量,并与对照组比较。结果显示对照组α运动神经元数目恒定;THA引起培养液中剂量依赖性Glu、LDH含量增高和SMI—32阳性的α运动神经元数目减少,脊髓背角的中间神经元损伤相对较轻;100μmol／L THA组在体外培养4周后,细胞外Glu含量增高,SMI—32阳性的α运动神经元数目较对照组明显减少,背角的中间神经元数目无显著变化,可以制成ALS脊髓器官型培养模型。     

脊髓背角深层痛敏神经元与胶质层SP,Clu和GABA能末梢的突触联系

应用整体猫单细胞生理特性鉴定和细胞内注射辣根过氧化物酶标记法,显示了一些脊髓背角深层广动力范围型痛敏神经元有背侧树突延伸至背角浅层.并结合包埋后免疫,电镜显示这种神经元可通过分布于背角胶质层的树突接受大量P物质和谷氨酸免疫反应阳性纤维末梢的支配.由于后者主要来源于C类纤维,由此可以推测在背角浅层C类纤维介导的部分痛信息,可直接以单突触方式转送至背角深层的痛敏神经元.背角浅层的GABA免疫反应阳性轴突可与标记的远端树突形成突触,支持通过突触后抑制对脊髓痛觉传递发挥调制作用.     

中枢去甲肾上腺素能神经元下行通路对脊髓侧角功能的影响

自六十年代中期发现脊髓侧角含有高浓度的单胺类递质去甲肾上腺素(NE)和5-羟色胺(5-HT)后,人们开始注意脊髓内的单胺类与侧角植物性功能的关系。经过二十多年的研究,目前对于由脑干下行至脊髓侧角的NE能通路的解剖结构与生理功能,已有较多的了解。一、中枢NE能下行通路对脊髓侧角的支配(一)脑干NE神经元核团及其下行纤维中枢NE神经元的胞体集中于延脑和桥脑,     

Ⅱ型囊泡膜谷氨酸转运体阳性终末与γ-氨基丁酸阳性神经元在小鼠腰髓背角的分布及联系

目的 研究Ⅱ型囊泡膜谷氨酸转运体(vesicular glutamate transporter 2,VgluT2)阳性终末与γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)阳性神经元在小鼠腰髓背角的分布和联系。方法采用免疫组织化学方法研究VgluT2阳性终末与GABA阳性神经元在小鼠腰髓背角的分布;采用免疫荧光组织化学双重标记方法研究VgluT2阳性终末与GABA阳性神经元在小鼠腰髓背角的联系。结果VgluT2阳性终末与GABA阳性神经元在小鼠腰髓背角各层均有分布,特别是在Ⅱ层内侧部二分布都较为密集,免疫荧光双重标记后在激光共聚焦显微镜下可见GABA阳性神经元周围有许多VGluT2阳性终末与其胞体或突起密切接触。结论小鼠腰髓背角Ⅱ层内侧部GABA阳性神经元直接接受兴奋性传入。     

刺激大鼠外侧缰核对脊髓背角神经元伤害性反应的影响

电刺激大鼠一侧外侧缰核可对脊髓疹角广动力型神经元的伤害性放电产生明显抑制;这种抑制效应可部分地被静脉注射赛庚啶及酚妥拉明所阻断,电解损毁ＬＨｂ对ＷＤＲ神经元的放电无影响,本文结果表明,ＬＨｂ参与了脊髓上结构对脊髓背角ＷＤＲ神经元伤害性反应的下行抑制,这种下行抑制为位相性抑制。