5-羥色胺1A7受體對(duì)氣管迷走節(jié)前神經(jīng)元突觸傳入的調(diào)節(jié)作用

5-羥色胺1A7受體對(duì)氣管迷走節(jié)學(xué)位論文名稱(chēng)5-羥色胺1A/7受體對(duì)氣管迷走節(jié)前神經(jīng)元突觸傳入的調(diào)節(jié)作用碩士研究生：王琳專(zhuān)業(yè)：神經(jīng)生物學(xué)導(dǎo)師：王繼江副教授縮略詞表 1中文摘要 2英文摘要 4正文：前言 6材料與方法 9 已發(fā)表的文章目錄 TPVMtracheobronchialpr2控制中起著非常重要的生理作用，并有多種5-HT受體亞型(5-HTIA,5-HT?,元)廣泛分布。有資料表明，5-HT能機(jī)制參與氣管(支氣管)迷走節(jié)前神經(jīng)元 5-HTiA受體的激活可以使氣道的迷走神經(jīng)緊張性增加從而導(dǎo)致支氣管收縮；通過(guò)刺激支氣管和肺C-纖維易激受體引起的TPVM的反以往對(duì)呼吸道迷走神經(jīng)節(jié)前神經(jīng)元的中樞定位及突觸支配調(diào)節(jié)的研究已經(jīng)酸能突觸傳入。但是5-HTiA受體在突觸水平影響TPVM的機(jī)制、生理作不清楚。因此，本實(shí)驗(yàn)擬在新生大鼠延髓腦片，在逆行熒光追蹤基礎(chǔ)上，研究明顯作用。這些結(jié)果提示5-HTiAr受體激動(dòng)劑通過(guò)突觸前機(jī)制抑制GABA能突3幅度，其作用可以被5-HTiN?受體拮抗劑WAY關(guān)鍵詞：氣管(支氣管)迷走節(jié)前神經(jīng)元；疑核；4projecttothewholebrainandsynapseuponmanykindofneuronsthereflexactivationoftracheobronchialpreganglionicvagalmotoairwayproducingbronchoconstrictionFurthermoreretracheobronchialpreganglionicvagalmotoneuronesbythestimulthesynapticcontroloftracheoinputsHoweverregarding5TPVMswereexaminedusingwholecellpatchclsIPSCsofTPVMswhichcoulGABAergicinputs.exciteTPVMsthroughinhibitionofthepostsynapticcurrentssEPSactivationoftracheobronchialpreganglionicvagalmotoneu5-HT.Keywordstracheobronchialpreg6堿能副交感神經(jīng)纖維支配的[;在人，腎上腺素能交感神經(jīng)纖維對(duì)呼吸道平滑肌的支配不起主要作用[2];另外，在很多物種中發(fā)現(xiàn)，非腎上腺素能非膽堿能支配呼吸道的副交感神經(jīng)主要包括喉神經(jīng)(喉上神經(jīng)、喉返神經(jīng))和迷走神動(dòng)并受多種因素影響以調(diào)控腦內(nèi)5-HT的釋放，其尾端5-HT能神經(jīng)元支配延髓呼吸節(jié)律的發(fā)生和呼吸運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的控制作為中樞性呼吸活動(dòng)的兩個(gè)最重7 目前研究較多的受體亞型包括5-HTIAR,5-HT?R,5-HT?R和5-HT?R,其中所做的研究表明，微電泳5-HTiA受體激動(dòng)劑可興奮TPVM,并且這種興奮可被以往對(duì)呼吸道迷走神經(jīng)節(jié)前神經(jīng)元的中樞定位及突觸支配調(diào)節(jié)的研究已經(jīng)8熒光追蹤基礎(chǔ)上，研究5-HTIA受體對(duì)呼吸道迷走節(jié)前神經(jīng)元突觸傳入的調(diào)節(jié)作9材料與方法(二)試劑及來(lái)源12.其他常規(guī)試劑上?；瘜W(xué)試劑公司(三)儀器4.正置熒光顯微鏡(BX51WI,OLYMPUS7.恒流泵(HL-2,上海青浦滬西儀器廠(chǎng)，中國(guó))8.前置放大器(AXOPATCH-AXON10.PneumaticPicropump(PV830,WPI,12.恒溫磁力攪拌器(90-1,上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司，中國(guó))14.MovingAverager(MA-1000,CWEInc.,美國(guó))二實(shí)驗(yàn)方法KCmmolMgSOmmolCaClmmo解，然后倒進(jìn)容量瓶混合并定容到1000ml,隨后持續(xù)通以含95%O?和5%CO?的混合氣約30分鐘，待氧氣飽和后將pH調(diào)為7.4備用。以氯化鉀為主的電極內(nèi)液成份及含量如下：KCl150mmol/L,MgCl?2至7.3?！娴蜏乇浔４?zhèn)溆谩?三)呼吸道副交感節(jié)前神經(jīng)元的逆行性熒光標(biāo)記子上以利于恢復(fù)?；謴?fù)24-48小時(shí)備用。(四)延髓腦片制備制備標(biāo)本前先做好以下準(zhǔn)備工作：在室溫(25℃),將盛有人工腦脊液的燒杯持續(xù)通以含95%O?和5%CO?的混合氣至達(dá)到氧飽和。將用來(lái)切腦片的刀切片槽內(nèi)注滿(mǎn)人工腦脊液，持續(xù)通含95%O?和5%CO?的混合氣。小心地清腦脊液的燒杯內(nèi)，持續(xù)通95%O?和5%CO?的混合氣，室溫孵育1小時(shí)后開(kāi)始(五)電生理記錄電極與細(xì)胞膜形成封接的過(guò)程，可以通過(guò)對(duì)電極施加一脈沖電壓(5mV)1)自發(fā)的谷氨酸能興奮性突觸后電流(spontaneousexcitatorypostsynaptic劑)和1μmol/L的strychnine(GABA受體拮抗劑)和50μmol/L的AP-5(谷氨酸能NMDA受體拮抗劑)以阻斷甘氨mlPSCs)是在上述基礎(chǔ)上再在灌流的腦脊液中加入1μmol/L河豚毒素(TTX)3)膜輸入阻抗(inputresistance,Rin)的測(cè)量全細(xì)胞記錄時(shí)，每4s給細(xì)胞膜施加5mV的超級(jí)化刺激方波，以監(jiān)測(cè)膜輸膜片鉗信號(hào)采集系統(tǒng)由Axopatch200B放大器(采樣頻率10kHz,帶寬件是pCLAMP9.0(Axoninstrument,美國(guó))。圖1示我們的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(圖圖1膜片鉗信號(hào)和舌下神經(jīng)根電活動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)8-OH-DPAT起效快，加藥后15秒就可以見(jiàn)效，30秒至2分鐘達(dá)最大效應(yīng)，作用8-OH-DPAT對(duì)GABA能mlPSCs(P>0.05,pairedStudent'st-test,n=6)(圖5)6)。這些結(jié)果提示8-OH-DPAT的作用位點(diǎn)不在突觸后，可能是通過(guò)突觸前或多另外，我們還記錄了用1μmol/L8-OH-DPAT前后輸入阻抗的變化，8-OH-DPAT對(duì)基線(xiàn)電流和輸入阻抗均無(wú)明顯影響(圖7)。1μmol/L8-OH-DPATTPVM除了接受抑制性GABA能和甘氨酸能突觸傳入外，還接受興奮性谷分別抑制GABA能和甘氨酸能sIPSCs,分離出自發(fā)的谷氨酸能興奮性突觸后電FtheamplitudepairedStudentsttestofthAA與8-OH-DPAT.脊髓呼吸神經(jīng)元的突觸前和突觸后(5-HTi,5-HT?,5-HT?,5HT是5-HTIA受體在TPVM突觸調(diào)控中的作用。HT5-HT通路有可能是迷走節(jié)前神經(jīng)元的反射激活所參與的廣義系統(tǒng)。阻斷中樞UniversityPress,NewYork,1989;pp:299-309.airways.JApplPhysiol,1976;41:7Netherlands,1997;pp:59-86.PhysiolCellPhysiol,1984;2MolPhysiol,1990;259:403-409.EdCentralNervousControlohomeostasis.NatRevNeurosci,2004;5:449-461.thereflexactivationofpu-30.HTAreceptorsinthereflexac724-728.guinea-pigs.Neuropharmacology,1998;37:243-250.5-羥色胺與呼吸的相關(guān)性研究進(jìn)展血管收縮胺，是由L-色氨酸經(jīng)過(guò)線(xiàn)粒體內(nèi)的色氨酸羥化酶(tryptophan呼吸節(jié)律的發(fā)生(Fig.1)和呼吸運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的控制作為中樞性呼吸活動(dòng)的兩個(gè)A5NEAchV;K,D.a1M38d2p,k,δ/opioidVMFig.1.不同神經(jīng)調(diào)制在呼吸網(wǎng)絡(luò)中的作用2.25-羥色胺受體與呼吸5-HT受體(5-HTR)按其產(chǎn)生的生理效應(yīng)至少分為7種，即5-HTR1~7。按照細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制的不同，可分為G-蛋白耦聯(lián)體超家族和配體門(mén)控離子通道家族兩大類(lèi)。在目前所克隆的5-HTR中除5-HT3受體屬配體門(mén)控離子通道家族外，其余均以cAMP或IP3為第二信使，屬于G-蛋白耦聯(lián)體超家族。5-HTR亞型大量分布于大腦和脊髓呼吸神經(jīng)元的突觸前和突觸后。背側(cè)中縫核是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中含5-HT細(xì)胞最多的核團(tuán)，發(fā)自中縫蒼白核5-HT能神經(jīng)元的傳出纖維可投射到脊髓膈神經(jīng)核、延髓膈運(yùn)動(dòng)前神經(jīng)元接受5-HT能纖維的傳人投射，且中縫蒼白核對(duì)吸氣的興奮作用可能是由5-HT受體所介導(dǎo)的。不同類(lèi)別的5-HTR在呼吸中樞內(nèi)及相應(yīng)的轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中所起的作用有很大差別，目前研究最多的主要包括5-HT1A受體、5-HT2受體及5-HT4受體等。2.2.15-HT1A受體與呼吸5-HT1A受體主要分布在海馬和中縫核群，在額葉皮質(zhì)也有分布。電生理研究表明，5-HT1A自身受體控制著5-HT細(xì)胞的電沖動(dòng)，從而調(diào)節(jié)5-HT的釋放。突觸前膜5-HT1A自身受體激活后可抑制5-HT神經(jīng)元的電活動(dòng)，使前額葉皮層5-HT釋放減少，也可調(diào)節(jié)延髓神經(jīng)元的活動(dòng)。突觸后膜5-HT1A受體也可調(diào)節(jié)研究表明，在哺乳動(dòng)物發(fā)育過(guò)程中，5-HT1A受體在呼吸神經(jīng)元成熟過(guò)程中動(dòng)神經(jīng)元的軸丘上存在5-HT1A受體，在脊髓背角的淺層存在最高密度的神經(jīng)元，當(dāng)5-HT1A受體激活后動(dòng)員Gi蛋白，抑制腺苷酸環(huán)化酶的活性，Na'/H+Na'/H+NH?5-HTARbasalAC活5-HT2B受體可以引起類(lèi)似5-HT2A受體的呼吸運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的緊張性興奮。GuntherS等發(fā)現(xiàn)在體外條件下用5-HT2B受體拮抗劑可以阻斷呼吸，并且physiologicalinteractions.EndocrRev,1991;12(2):151218homeostasis.NatRevNeurosci,2004;5:449-4ParvalbumininrespiratoryneuronsoftheventrolateralmedullaoftheadJ.Neurocytol,2002;31:693-717.respiratoryrhythm.Nat.Rev.Neurosci,2006;7:232-242.Rev,1999;79(2):325-360.cord-injuredrats.JNeurosci,2003;23(10):4182-41Physiol,1993;469:387-405.regulatesrespiratoryrhythminon5—HT2Areceptors[J].JNeurosci,200modulationofNacurrentsincreasestheexcitabilityofratneocoriticalpyramneurons[J].JPhysiol,20Pt