代謝型谷氨酸受體亞型在成年獼猴腰骶段脊髓中的分布(1)

1、    代謝型谷氨酸受體亞型在成年獼猴腰骶段脊髓中的分布(1)    】 目的： 為探討代謝型谷氨酸受體亞型在獼猴脊髓中可能的功能提供形態(tài)學(xué)依據(jù).方法： 采用免疫組織化學(xué)技術(shù), 在光學(xué)顯微鏡下觀察代謝型谷氨酸受體亞型(mGluR1, 2/3, 5, 7) 在大鼠腰骶段脊髓內(nèi)的分布.結(jié)果： mGluR1在脊髓全層中均有分布.在后角淺層中，免疫染色陽(yáng)性產(chǎn)物主見于神經(jīng)氈和少量中間神經(jīng)元的胞體及突起.在后角深層、中間帶外側(cè)核以及脊髓前角中則分布有較多數(shù)量的免疫染色陽(yáng)性的神經(jīng)元胞體和突起，其中前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元呈免疫染色強(qiáng)陽(yáng)性；

2、mGluR5樣免疫染色陽(yáng)性結(jié)構(gòu)在后角淺層中也主分布于神經(jīng)氈和中間神經(jīng)元的胞體及突起，而在脊髓的其他區(qū)域則分布有大量的免疫染色強(qiáng)陽(yáng)性神經(jīng)元及突起；mGluR2/3和mGluR7亞型主分布在脊髓后角淺層神經(jīng)氈，未見免疫染色陽(yáng)性神經(jīng)元.結(jié)論： 代謝型谷氨酸受體可能對(duì)成年哺乳動(dòng)物脊髓局部環(huán)路的信息傳遞與整合發(fā)揮調(diào)節(jié)作用.【關(guān)鍵詞】 受體，親代謝性谷氨酸鹽；脊髓；獼猴；免疫組織化學(xué)0引言谷氨酸(Glutamate, Glu) 是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中主的興奮性神經(jīng)遞質(zhì), 與興奮性突觸傳遞、神經(jīng)元的發(fā)育和死亡、突觸的可塑性以及某些神經(jīng)疾病的發(fā)生密切相關(guān).長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為谷氨酸僅通過一類配體門控性離子通道受體

3、（即NMDA、AMPA和KA受體）來(lái)發(fā)揮對(duì)突觸傳遞的快速性調(diào)節(jié)作用.然而，近年的實(shí)驗(yàn)表明, 谷氨酸還可通過一類G蛋白偶聯(lián)受體，即代謝型谷氨酸受體(metabotropic glutamate receptors, mGluRs)，參與離子通道的調(diào)節(jié)和第二信使的合成.應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)迄今已成功地克隆出8種亞型代謝型谷氨酸受體 (mGluR18) 1-4.根據(jù)各亞型間氨基酸序列的同源性、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制以及藥理學(xué)特性, 又可將之歸類為3組: mGluR1和mGluR5; mGluR2和mGluR3; mGluR4,mGluR6，mGluR7和mGluR8.脊髓是哺乳動(dòng)物軀體和內(nèi)臟感覺和運(yùn)動(dòng)的低級(jí)中樞

4、.脊髓后角是機(jī)體接受傷害性信息傳入的重部位，也是對(duì)傷害性信息進(jìn)行加工、整合處理的初級(jí)門戶.脊髓前角富集運(yùn)動(dòng)性神經(jīng)元，同時(shí)也是下行性傳導(dǎo)束發(fā)揮運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)作用的最終靶區(qū).大量的研究表明： 大鼠脊髓中含有豐富的代謝型谷氨酸受體5-10，它們?cè)诩顾杷降男畔鬟f與整合過程中發(fā)揮重的作用.然而，代謝型谷氨酸受體各個(gè)亞型在靈長(zhǎng)類動(dòng)物脊髓中的分布情況，目前則鮮見報(bào)道.因此, 本研究采用免疫組織化學(xué)方法系統(tǒng)地觀察了代謝型谷氨酸受體各個(gè)亞型在成年獼猴腰骶段脊髓中的分布情況.1材料和方法11材料成年雄性獼猴2只，體質(zhì)量810 kg.均購(gòu)自第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心.846合劑 im將其深麻后, 開胸經(jīng)升主動(dòng)脈插管.隨

5、后用1500 mL的磷酸鹽緩沖液(001 mol/L PBS, pH 74) 沖血, 再用8 L含40 g/L多聚甲醛和10 g/L苦味酸的磷酸緩沖液(PB, pH 74) 灌注固定2 h.灌注畢后取出腰骶段脊髓，剝膜并修塊后將之置于含300 g/L蔗糖的01 mol/L的PB（pH 74）內(nèi)過夜直至沉底(4).12方法121免疫組織化學(xué)方法取出脊髓行冰凍切片，片厚30 m.切片分為7套, 充分漂洗后收集于001 mol/L PBS內(nèi).第14套切片分別行mGluR1、mGluR2/3、mGluR5和mGluR7免疫組織化學(xué)染色.具體步驟如下： 兔抗mGluR1、mGluR2/3、mGluR5和

6、mGluR7抗體室溫孵育過夜, 稀釋度分別為11000, 1500, 11000, 1500.抗體特異性均已鑒定1-4； 生物素標(biāo)記的羊抗兔IgG (Sigma, 1400)室溫孵育2 h； ABC復(fù)合物(Sigma, 1400)室溫孵育2 h.切片最后在含有05 g/L DAB (Sigma)和003 g/L H2O2的005 mol/L TrisHCl緩沖液(pH 76)內(nèi)呈色2030 min.以上各步驟間均用001 mol/L PBS充分漂洗.呈色結(jié)束后裱片、脫水透明、DPX 封片.第5套切片行Nissl染色.122第6、7套切片分別用正常兔血清和001 mol/L PBS替代一抗, 再

7、按上述步驟進(jìn)行免疫染色，結(jié)果均為陰性.2結(jié)果MGluR1在脊髓各層中均有分布.在脊髓后角和中間帶外側(cè)核中主見于神經(jīng)氈，但是也可見到少量免疫染色陽(yáng)性的神經(jīng)元稀疏地分布在脊髓灰質(zhì)中，胞體多為橢圓形或梭形，由背側(cè)向腹側(cè)方向伸展（Fig 1A）.免疫陽(yáng)性產(chǎn)物及其分布密度均呈由脊髓后角向中間帶外側(cè)核逐漸遞減的趨勢(shì).但是在脊髓前角中則分布由濃密的免疫染色強(qiáng)陽(yáng)性的神經(jīng)元（Fig 1B）；mGluR5也分布于脊髓全層.但是免疫染色強(qiáng)度和免疫染色陽(yáng)性結(jié)構(gòu)的密度均明顯高于mGluR1.在脊髓后角淺層，免疫陽(yáng)性產(chǎn)物主分布在神經(jīng)氈中，但也有少量的免疫染色陽(yáng)性的神經(jīng)元胞體（Fig 1C）.在后角深層和中間帶外側(cè)核中，免

8、疫陽(yáng)性產(chǎn)物主分布在神經(jīng)元的胞體及樹突上，胞體多為橢圓形、梭形或多角形（Fig 1C, D）.脊髓前角中則密集分布有大量的免疫染色強(qiáng)陽(yáng)性的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的胞體和樹突（Fig 1E, F）;與I組代謝型谷氨酸受體的分布截然不同的是，mGluR2/3和mGluR7僅僅分布于脊髓后角淺層神經(jīng)氈中，沒有觀察到免疫染色陽(yáng)性的神經(jīng)元胞體（Fig 1G, H）.在脊髓后角深層和前角中則沒有發(fā)現(xiàn)mGluR2/3和mGluR7的免疫染色陽(yáng)性結(jié)構(gòu).            作者：賀世明趙磊郎兵焦西英趙振

9、偉高國(guó)棟 【關(guān)鍵詞】脊髓Distribution of subtypes of metabotropic glut         本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的，論文版權(quán)屬原作者，請(qǐng)不用于商業(yè)用途或者抄襲，僅供參考學(xué)習(xí)之用，否者后果自負(fù)，如果此文侵犯您的合法權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們。3討論在本研究中，我們觀察到I組代謝型谷氨酸受體（mGluR1和mGluR5）在成年獼猴脊髓全層中均有表達(dá).其中，mGluR1在脊髓前角神經(jīng)元中表達(dá)強(qiáng)度較高，這一現(xiàn)象與mGluR1在大鼠脊髓中的分布情況

10、相類似但又有所不同.大鼠脊髓中，mGluR1主分布在后角深層和前角7.而Aronica等11則報(bào)道在正常人脊髓中，mGluR1也分布于脊髓全層中.在大鼠脊髓中，mGluR5主分布在后角淺層.超微研究結(jié)果表明它們主分布在脊髓后角中間神經(jīng)元的胞體和樹突上5-7.本研究結(jié)果也表明，在獼猴脊髓后角中有大量的mGluR5免疫染色強(qiáng)陽(yáng)性的中間神經(jīng)元，提示它們可能主定位在突觸后膜.此外，除脊髓后角外，脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元也強(qiáng)烈地表達(dá)mGluR5，表明mGluR5不僅參與了初級(jí)傳入信息在獼猴脊髓后角中的傳遞與整合，而且也可能對(duì)前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的功能發(fā)揮調(diào)節(jié)作用.與組代謝型谷氨酸受體相比，組代謝型谷氨酸受體在猴脊髓

11、中僅僅分布于后角淺層.這一結(jié)果與在大鼠中的研究結(jié)果十分相似.免疫組化和原位雜交結(jié)果均未能在大鼠脊髓中檢測(cè)到mGluR2或其mRNA的存在.Baxall等8報(bào)道m(xù)GluR3在大鼠脊髓中主分布在后角，而且在紫外線輻射造成外周炎癥時(shí)，后角、層中mGluR3的mRNA發(fā)生了上調(diào).盡管有關(guān)于組代謝型谷氨酸受體位于突觸后的報(bào)道，但是絕大多數(shù)研究者仍然認(rèn)為型代謝型谷氨酸受體位于突觸前而不是突觸后9；由于本研究中采用的組代謝型谷氨酸受體的抗體識(shí)別mGluR2胞內(nèi)C末端的813872段殘基，而mGluR2和mGluR3胞內(nèi)C末端呈80的同源性，因此因而不能完全排除獼猴脊髓中沒有mGluR3存在的可能性.

12、0;   圖1代謝型谷氨酸受體在成年獼猴脊髓中的分布略組代謝型谷氨酸受體雖然種類較多，但是各個(gè)亞型在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的分布仍有區(qū)別.MGluR4分布密度最高的是小腦；mGluR6僅分布在視網(wǎng)膜中；mGluR8集中分布在嗅束，迄今為止沒有見到mGluR6 和mGluR8在脊髓中分布的報(bào)道；中樞中分布最廣的是mGluR7.在大鼠脊髓中mGluR7已被證實(shí)存在于初級(jí)傳入神經(jīng)末梢，主是谷氨酸能末梢的突觸前膜活性區(qū)，可作為自受體而發(fā)揮對(duì)谷氨酸釋放的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用10.本研究結(jié)果也表明在獼猴脊髓中mGluR7也主分布于初級(jí)傳入神經(jīng)末梢的分布區(qū)域中.然而，它們是否也存在于后角初級(jí)

13、傳入神經(jīng)末梢上，目前還沒有這方面的報(bào)道，需進(jìn)一步的神經(jīng)束路追蹤實(shí)驗(yàn)或背根切斷實(shí)驗(yàn)以及超微結(jié)構(gòu)研究來(lái)加以驗(yàn)證.代謝型谷氨酸受體是一類與G蛋白耦聯(lián)的調(diào)節(jié)離子通道和第二信使生成酶的特異受體.其多種亞型的存在，反映出它們?cè)诠δ苌系亩鄻有院蛷?fù)雜性.不同亞型的受體具有不同的胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制.它們對(duì)谷氨酸介導(dǎo)的突觸傳遞的調(diào)節(jié)作用可以表現(xiàn)為增強(qiáng)作用，也可以表現(xiàn)為抑制效應(yīng).最終效應(yīng)取決于局部神經(jīng)環(huán)路的構(gòu)成.有證據(jù)表明它們可以直接影響到中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后的修復(fù)12,13.本研究結(jié)果提示，不同亞型的代謝型谷氨酸受體在成年哺乳動(dòng)物脊髓水平的信息傳遞與整合過程中可能具有重的功能調(diào)節(jié)作用.【參考文獻(xiàn)】1 Masu M,

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