病理性疼痛发病机制复杂,近年来发现,机体免疫系统与病理性疼痛产生和维持的中枢机制密切关联。胶质细胞的激活及其所分泌的细胞因子IL-1β及IL-10被证实与疼痛有关,但在中枢神经系统内的分子细胞机制尚不明确。本研究将应用盲法全细胞膜片钳技术,记录IL-1受体特异性拮抗剂IL-1ra、IL-10及其抗体、胶质细胞抑制剂minocycline及fluorocitrate、P2X受体阻滞剂TNP-ATP及PPADS对IL-1β和IL-10作用于脊髓背角神经元突触电流的变化,并对药物作用后不同时段的胶质细胞的形态进行观察。本课题将通过研究胶质细胞和IL-1β及IL-10对神经元突触传递的影响,进一步阐明病理性疼痛的形成机制,为IL-1ra及IL-10的基因治疗提供理论依据。
IL-1β;IL-1ra;glutamate receptor;whole-cell patch-clamp;substantia gelatinosa neuron
白介素1β(IL-1β)在急慢性痛的产生和维持中具有重要的作用,但其细胞机制不明。为观察IL-1β在伤害性传导通路中的作用,我们用全细胞膜片钳技术记录IL-1β是否影响正常成年大鼠脊髓切片胶状质(SG)神经元AMPA和NMDA受体介导的电流。我们的结果表明,IL-1β以不同的方式增大了SG神经元AMPA和NMDA受体介导的电流。IL-1β的易化作用可被其特异性受体拮抗剂IL-1ra阻断,而IL-ra自身对AMPA和NMDA受体介导的电流无影响。在洗脱IL-1β30分钟后,AMPA受体介导的电流恢复到给药前水平,而NMDA受体介导电流振幅仍较正常水平高。此外,IL-1β对AMPA而不是NMDA受体介导的电流的增强作用可被钠通道阻滞剂河豚毒素(TTX)及无钙的Krebs液体阻断。而且,小胶质细胞抑制剂米诺环素,可抑制IL-1β对AMPA介导的电流,对NMDA介导的电流则无影响。以上结果表明,IL-1β通过IL-1RI增大SG神经元AMPA和NMDA受体介导的电流,前者作用是可逆的,受钙离子和胶质细胞活性依赖的神经元兴奋性增加调控。