脊神经损伤后钠电流的变化及其离子通道机制

目的：检测脊神经切断大鼠背根节（DRG）神经元重复放电能力和钠电流的变化,并研究介导其电流变化的钠通道亚型的表达情况。方法：脊神经切断术后2～8d慢性痛大鼠模型背根节急性分离,对中等直径DRG神经元运用全细胞膜片钳技术记录神经元放电和钠电流的变化。对背根节神经元进行RT-PCR检测,分析其钠通道亚型的表达情况。结果：电流钳下,实验组DRG神经元在电流刺激下产生重复放电,而对照组神经元多诱发单个动作电位,电压钳记录发现实验组背根节神经元快钠电流和持续性钠电流幅值均明显大于对照组,PCR结果显示,Nav1.3、Nav1.7和Nav1.8通道亚型mRNA表达显著增高。结论：钠通道介导了脊神经受损模型的DRG神经元兴奋性增高,持续性钠电流可能通过调节阈下膜电位振荡的产生调节神经元兴奋性。     

适用于膜片钳研究的成年大鼠脑神经元急性分离法

研究一种结合酶消化和机械分离的方法,用于快速、可靠地急性分离成年大鼠海马神经元。此法可将实验大鼠的年龄提高到５００－６００ｄ,不损伤神经元的突触结构和细胞膜的电学特性。形态上有差异的细胞易于分辨。用膜片钳技术证实,链霉蛋白酶未破坏神经元上的Ｎ－甲基－Ｄ－门冬氨酸和乙酰胆碱受体通道,约有９５％的神经元可观测到内向电流活动,单通道电流的电导值分别为２０ｐＳ和３０ｐＳ。     

新生大鼠下丘脑神经元L—Ca^2＋通道电流活动特征

目的研究新生大鼠下丘脑神经元L-Ca2+通道单通道特性;Ca2+通道激动剂BayK8644对Ca2+通道单通道特性的影响.方法采用神经元急性分离技术;用膜片钳细胞贴附式记录方式进行研究.结果大鼠下丘脑神经元L-Ca2+通道是一种电导相对较大的Ca2+通道,其电导为(29.5±3.1)pS,平均开放时间(τ0)为0.28ms,平均关闭时间的短关闭时间常数(τc1)为2.91ms,长关闭时间常数(τc2)为53.22ms.此通道几乎不存在时间依赖性失活.BayK8644显著增加通道的开放概率,通道平均开放时间增加为1.61ms.结论下丘脑神经元存在L-Ca2+通道,该通道具有明显电压依赖性,而无显著的时间依赖性.通道特征与文献报道的其它神经元上L-Ca2+通道相似,也有明显不同,显示下丘脑神经元L-Ca2+钙通道的独特性.     

大鼠海马CA1区锥体细胞的急性分离和鉴定

目的：建立一种适用膜片钳技术的大鼠海马ＣＡ１区锥体细胞的急性分离方法,并对其进行鉴定。方法：采用酶加机械分离法制备７～１０ｄ鼠龄的大鼠海马ＣＡ１区锥体细胞,用免疫荧光技术鉴定神经元,其电生理学特性测定用全细胞膜片钳技术。结果：分离的锥体细胞是海马ＣＡ１区锥体细胞,且具有正常的电生理学特性,并保存了某些主要的电压依赖性和受体依赖性离子通道特性。结论：成功地建立了一种简单、快速、高产的适用于膜片钳技术的大鼠海马ＣＡ１区锥体细胞的急性分离方法。     

一种改进的适用于膜片钳记录的成年大鼠海马神经元急性分离法

本文建立了一种快速、可靠的急性分离成年大鼠海马神经细胞的方法。此法可将实验大鼠的年龄提高到500d以上,体重300g以上;不损伤神经细胞膜的电学特性：形态上有差异的细胞易于分辨。用膜片钳技术的单通道和全细胞模式证实,在本实验条件下,约95％左右的健康细胞均能形成高阻抗封接,并成功地记录了电压依赖性钾、钠、钙通道,外向整流氯通道和大电导的钙激活钾通道电流。     

新生大鼠下丘脑神经元L-Ca~(2 )通道电流活动特征

目的 :研究新生大鼠下丘脑神经元L Ca2 通道单通道特性 ;Ca2 通道激动剂BayK 86 44对Ca2 通道单通道特性的影响。方法 :采用神经元急性分离技术 ;用膜片钳细胞贴附式记录方式进行研究。结果 :大鼠下丘脑神经元L Ca2 通道是一种电导相对较大的Ca2 通道 ,其电导为 (2 9.5± 3.1)pS ,平均开放时间 (τ0 )为 0 .2 8ms,平均关闭时间的短关闭时间常数 (τc1)为 2 .91ms,长关闭时间常数 (τc2 )为 5 3.2 2ms。此通道几乎不存在时间依赖性失活。BayK86 44显著增加通道的开放概率 ,通道平均开放时间增加为 1.6 1ms。结论 :下丘脑神经元存在L Ca2 通道 ,该通道具有明显电压依赖性 ,而无显著的时间依赖性。通道特征与文献报道的其它神经元上L Ca2 通道相似 ,也有明显不同 ,显示下丘脑神经元L Ca2 钙通道的独特性     

在体大鼠膜片钳全细胞记录技术初探

目的：建立在体大鼠膜片钳全细胞记录方法。方法：固定麻醉大鼠后对其顶叶皮层锥体神经元行全细胞记录。结果：成功记录到顶叶内锥体层神经元电压门控性钠离子通道电流及自发突触活动电流。结论：初步建立了在体大鼠膜片钳全细胞记录方法,但对记录的稳定性仍有待于进一步提高。     

脊神经损伤后钠电流的变化及其离子通道机制

目的:检测脊神经切断大鼠背根节(DRG)神经元重复放电能力和钠电流的变化,并研究介导其电流变化的钠通道亚型的表达情况。方法:脊神经切断术后2～8d慢性痛大鼠模型背根节急性分离,对中等直径DRG神经元运用全细胞膜片钳技术记录神经元放电和钠电流的变化。对背根节神经元进行RT-PCR检测,分析其钠通道亚型的表达情况。结果:电流钳下,实验组DRG神经元在电流刺激下产生重复放电,而对照组神经元多诱发单个动作电位,电压钳记录发现实验组背根节神经元快钠电流和持续性钠电流幅值均明显大于对照组,PCR结果显示,Nav1.3、Nav1.7和Nav1.8通道亚型mRNA表达显著增高。结论:钠通道介导了脊神经受损模型的DRG神经元兴奋性增高,持续性钠电流可能通过调节阈下膜电位振荡的产生调节神经元兴奋性。     

海马神经元膜片与细胞分离前后nAChR通道特性的改变

目的和方法：在新生大鼠海马神经元上,用膜片钳技术研究了乙酰胆碱受体单通道特性,离子选择性及细胞内物质对通道活动的影响。结果：该通道对单价阳离子通透,对Ｎａ＾＋和Ｋ＾＋的通透性相近,但不通透Ｃｌ＾－。     

一种改良的逼尿肌急性分离方法及离子通道电流检测

目的:建立一种稳定的适合膜片钳技术的逼尿肌细胞急性酶分离方法,为排尿相关障碍性疾病的研究提供必要的技术平台.方法:采用H型胶原酶和木瓜蛋白酶相混合的鸡尾酒酶液对新鲜离体的大鼠膀胱逼尿肌条在37℃条件下振荡消化,α-actin免疫荧光染色对分离并培养的原代细胞进行鉴定,在膜片钳工作台上分别对其进行L型钙电流和BKca钾电流的全细胞记录.结果:可获得大量的单个逼尿肌细胞.经过免疫荧光染色证实为平滑肌细胞.分离细胞活性良好,在膜片钳实验系统上可记录到多种通道电流.结论:建立了一种操作简单、成功率高、活性好的逼尿肌细胞急性酶分离方法并成功应用于膜片钳技术.     

一氧化氮对大鼠背根神经节神经元膜电位的作用

目的：观察一氧化氮对大鼠背根神经节神经元的作用及有关离子机制,并探讨一氧化氮在痛觉信息传递过程中的作用。方法：在分离的大鼠背根神经节标本上,应用细胞内记录技术,给予灌流一氧化氮供体硝普钠,观察硝普钠诱导的神经元膜反应。结果：大部分神经元对硝普钠敏感（79／102,77．45％）,滴加硝普钠（10～100mmol／L）后可引起浓度依赖性的超极化反应,剩余神经元没有反应。硝普钠（100mmol／L）可使神经元膜电导由（21．06±1．94）nS增加到（23．08±0．92）nS。L-NAME（非选择性一氧化氮合酶抑制剂,1mmol／L）、CdCl2（非选择性钙通道阻断剂,0．1mmol／L）、无Na^＋平衡盐液对硝普钠引起超极化反应无明显影响。四乙基碘化铵（非选择性钾通道阻断剂,10mmol／L）明显抑制硝普钠引起的超极化反应。结论：硝普钠在大鼠背根神经节神经元上可引起浓度依赖的超极化反应,且此超极化反应是钾电导介导的。     

神经病理痛大鼠DRG神经元GABAA受体激活电流的变化

目的：观察坐骨神经慢性压榨损伤（CCI）致神经病理痛后,大鼠背根节神经元GABAA受体（γ-氨基丁酸A受体）激活电流的变化。方法：运用全细胞膜片钳技术记录CCI模型手术侧、手术对侧及假手术组大鼠背根神经节细胞GABAx受体激活电流,比较坐骨神经慢性压榨损伤后GABAA受体激活电流的变化。结果：①CCI模型组大鼠手术侧DRG神经元在不同浓度（0．1-1000μmol／L）GABAA受体激活电流幅值均显著小于假手术组。②CCI模型组大鼠手术对侧DRG神经元在不同浓度（0．01-1000μmol／L）GABAA受体激活电流幅值均显著大于手术同侧及假手术组。结论：在坐骨神经慢性压榨损伤的过程中,不仅损伤侧的DRG神经元GABAA受体激活电流显著减小,这种损伤同时还引起了手术对侧的DRG神经元GABA激活电流代偿性的增强,GABAA受体功能的改变导致的突触前抑制作用的减弱可能是神经病理痛产生的根本原因之一。     

人参皂甙Rd通过调节SNI大鼠背根神经节钠、钾电流抑制痛敏

目的：观察人参皂甙Rd（ginsenoside Rd）对大鼠坐骨神经分支选择性损伤（spared sciatic nerve injury,SNI）引起的痛敏的影响及其作用机制。方法：坐骨神经分支选择性损伤术后7天,观察腹腔注射不同浓度人参皂甙Rd后大鼠后足的机械性缩足反应阈值（paw withdrawl mechanical threshold,PWMT）的变化;在术后7天,急性分离并取出大鼠腰4和腰5段背根节,对整节DRG上的中小型神经元运用全细胞膜片钳技术进行记录。结果：坐骨神经分支选择性损伤术后7天,大鼠出现明显的机械性痛敏,腹腔注射5 mg/ml和10 mg/ml的人参皂甙Rd能剂量依赖性的翻转大鼠机械性痛敏;坐骨神经分支选择性损伤能明显地增大SNI大鼠DRG中小型神经元上的钠电流以及减小电压依赖性钾电流,而100μM人参皂甙Rd能有效翻转该钠、钾电流的变化。结论：人参皂甙Rd能有效地改善坐骨神经分支选择性损伤引起的机械性痛敏,其机制可能与人参皂甙Rd明显地调节SNI大鼠DRG中小型神经元上的电压依赖性钠、钾电流有关。     

LRRN3膜蛋白在人胚脊神经节的分布和表达

目的：探讨神经系统富亮氨酸重复超家族成员LRRN3膜蛋白在人胚脊神经节的表达和分布。方法：从人胚脊神经节分离mRNA和蛋白质,用RT-PCR、Western印记杂交法和免疫组织化学方法检测LRRN3膜蛋白表达。结果：LRRN3膜蛋白C端序列RT—PCR扩增产物cDNA在各胎龄脊神经节均有表达,长度约500bp;Western印记杂交结果显示LRRN3膜蛋白存在,分子质量约78kD;免疫组织化学和免疫荧光组织化学结果表明LRRN3阳性表达细胞均为脊神经节感觉神经细胞,部分神经细胞弱阳性表达,部分未表达。结论：LRRN3膜蛋白在脊神经节神经元的表达,推断与脊神经节感觉神经元的发育、形态构建及损伤后修复有密切的关系。     

糖尿病大鼠膀胱和骶髓背根神经节中NGF的表达与尿流动力学改变的研究

目的：探讨糖尿病大鼠膀胱与骶髓背根神经节（DRG）中神经生长因子（NGF）的表达与尿流动力学改变。方法：建立糖尿病大鼠模型10只,对照组10只,应用酶联免疫吸附试验（ELISA）法,分别检测大鼠膀胱组织及骶髓DRG中NGF的变化情况,结合代谢笼及尿流动力学改变,探讨糖尿病膀胱病变的可能发病机制。结果：造模12周后,糖尿病大鼠膀胱容量较正常对照组明显增大（1.47±0.28vs0.71±0.12,p〈0.05）,残余尿量明显增多（0.52±0.18vs0.07±0.08,p〈0.01）,排尿效率明显下降,膀胱及骶髓DRG中NGF表达水平明显降低。结论：NGF在糖尿病大鼠膀胱和骶髓背根神经节中低表达,在糖尿病膀胱病变中发挥着重要作用。     

孤啡肽对大鼠顶叶皮层神经元瞬时外向钾电流的抑制作用

目的：研究孤啡肽（N／OFQ）对大鼠顶叶皮层神经元瞬时外向钾电流（IA）的影响,初步探讨其作用的通道动力学机制。方法：采用全细胞膜片钳技术,观察N／OFQ对急性分离的大鼠顶叶皮层神经元IA的作用。结果：①0．1μmol／L N／OFQ使IA幅值由给药前的（5356．1±361．6）pA下降为（4113．3±312．7）pA,抑制率为23．20％±2．17％（P〈0．01,n=10）。②0．1μmol／L N／OFQ使IA的电流-电压（I-V）曲线降低（P〈0．01,n=10）。③0．1μmol／L N／OFQ使,IA激活曲线的半数激活电压（V1／2）和斜率因子（κ）分别由给药前的（-9．2±2．5）mV和（20．4±2．3）mV变为给药后的（30．6±3．7）mV（P〈0．01,n=8）和（22．6±2．1）mV（P〉0．05,n=8）。④0．1μmol／L N／OFQ使IA失活曲线的半数失活电压（V1／2）和斜率因子（κ）分别由给药前的（-64．1±3．2）mV和（21．5±2．1）mV变为给药后的（-55．9±1．9）mV（P〈0．05,n=5）和（19．6±2．2）mV（P〉0．05,n=5）。结论：N／OFQ可抑制大鼠顶叶皮层神经元IA,使其激活曲线、失活曲线均右移。     

The effect of acute dissociation on the electrophysiological properties of rat dorsal root ganglion neurons

The acutely dissociated neurons from the dorsal root ganglia (DRGs) are extensively used. The effects of acute dissociation on the properties of these neurons are, however, not clear. In this study, the action potentials (APs) were recorded from both acutely dissociated and in vivo identified DRG neurons with patch clamp and sharp electrode recording techniques, respectively. We found that acute dissociation slowed both the depolarizing and repolarizing rate of APs, and elongated the AP duration (APD). The lower recording temperature presented in the acutely dissociated neurons contributed to about 10% of these differences. The major contributor of these differences was possibly modulation of the mRNA expression especially those of the ion channels, as suggested by our observation that acute dissociation significantly reduced the mRNA abundance of Nav1.6–1.9. In conclusion, acute dissociation altered the electrophysiological properties of the DRG neurons; the disrupted gene-expression pattern may contribute to this effect.     

AGAP,a new recombinant neurotoxic polypeptide,targets the voltage-gated calcium channels in rat small diameter DRG neurons

A previous study showed that antitumor-analgesic peptide (AGAP), a novel recombinant polypeptide, which had been expressed in Escherichia coli, exhibits analgesic and antitumor effects in mice. In the present study, we investigated the underlying analgesic mechanism of AGAP. The effect of AGAP on voltage-gated calcium channels (VGCCs) was assessed in acutely isolated rat dorsal root ganglia (DRG) neurons using the whole-cell patch clamp technique. The results showed that AGAP potently inhibited VGCCs, especially high-voltage activated (HVA) calcium channels. AGAP inhibited HVA and T-type calcium currents in a dose-dependent manner, but had no significant effect on their dynamic functions in rat small-diameter DRG neurons. AGAP inhibited N- and L-type calcium currents at 78.2% and 57.3%, respectively. Thus, the present study demonstrates that AGAP affects calcium currents through the inhibition of N-, L- and T-type channels in DRG neurons, explaining the potential mechanisms of antinociception.