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神经损伤后的修复、再生是一个相当复杂的过程。近来研究发现,P2X受体在坐骨神经损伤后的病理生理过程中扮演了重要的角色。目前对坐骨神经损伤后DRG神经元P2X受体所发生的变化已经从形态学的角度进行了初步研究,但由于实验模型、实验对象、实验方法等缺乏统一的标准,结果不尽一致,而坐骨神经损伤后DRG神经元P2X受体通道电生理特性变化的研究更是罕见报道。本实验通过建立大鼠坐骨神经离断模型,采用膜片钳全细胞记录技术和免疫组织化学染色法对坐骨神经损伤后不同时间段DRG神经元P2X受体的变化进行了初步探讨,试图了解P2X受体在坐骨神经损伤后的病理生理过程中的作用,为神经损伤的治疗提供新的理论基础。结果如下:倒置显微镜下,急性分离的DRG神经元大小不一,有大、中、小三种类型,平均直径分别为41~60μm、30~40μm、13~29μm。胞体光滑,圆形或椭圆形,多为单极突起。坐骨神经损伤后DRG神经元的形态无显著变化。膜片钳全细胞模式记录到对照组、损伤2d组、损伤7d组DRG神经元静息膜电位分别为(-54.29±4.89)mV、(-53.72±4.95)mV、(-56.70±5.43)mV;串联阻抗分别为(11.37±3.96)MΩ、(10.93±2.64)MΩ、(11.85±2.07)MΩ;膜电容分别为(12.63±2.27)pF、(11.45±2.98)pF、(13.05±2.54)pF。坐骨神经损伤后DRG神经元的被动膜电生理特性无显著变化( p>0.05)。电流钳下,给予DRG神经元一系列由超级化至去极化的阶跃电流(-60pA～140pA,step=20pA,时长200ms)刺激,记录得到动作电位。坐骨神经损伤2d后DRG神经元动作电位阈值、时程无显著变化( p>0.05);而损伤7d后DRG神经元动作电位阈值、时程发生明显变化,与对照组比较差异显著( p<0.01)。电流钳下,DRG神经元膜电位出现自主波动。对照组、损伤2d组神经元膜电位波动幅度较小,不能达到阈值产生动作电位。而损伤7d后神经元膜电位波动明显,约有11.63%(5/43)神经元膜电位波动幅度达到阈值出现自发性电活动。ATP能够兴奋DRG神经元,而P2X受体拮抗剂suramin可以抑制ATP的兴奋作用。在电流钳下,DRG神经元钳制电压保持在-60mV,0.1μM、1μM、10μM、100μMATP<WP=9>均可引起神经元膜电位发生去极化反应。去极化反应的幅度分别为:对照组2.00mV、13.14mV、25.73 mV、42.50mV;损伤7d组4.00mV、21.56mV、31.00mV、47.67mV。不同浓度ATP引起同组细胞之间去极化反应幅度及相同浓度ATP引起两组细胞之间去极化反应幅度均有显著差异( p<0.01)。坐骨神经损伤前后ATP诱发DRG神经元膜电位去极化反应的半量有效浓度(EC50)分别为4.26 ±0.69μM和1.08±0.90μM,两组差异显著( p<0.01)。电压钳下,DRG神经元钳制电压保持在-60mV, 0.1μM、1μM、10μM、100μM ATP均可引起神经元产生内向电流,幅度分别为:对照组2.34pA、5.00pA、9.67pA、29.10pA;损伤7d组4.60pA、9.00pA、16.29pA、34.55pA。不同浓度ATP引起同组细胞之间产生内向电流反应幅度及相同浓度ATP引起两组细胞之间产生内向电流反应幅度均有显著差异( p<0.01)。坐骨神经损伤前后ATP激发DRG神经元产生内向电流的半量有效浓度(EC50)分别为3.87±1.40μM和1.15 ±0.86μM,两组差异显著( p<0.01)。实验还观察到对照组神经元30.43%(7/23)为快反应电流,52.17%(12/23)为慢反应电流。损伤7d组神经元36.36% (8/22)为快反应电流,45.46%(10/22)为慢反应电流。坐骨神经损伤后快、慢反应电流所占百分比率无显著差异( p>0.05)。免疫组化染色观察到对照组DRG神经元P2X3受体阳性细胞百分比率为31.73%,损伤2d组为35.26%,与对照组比较无显著差异( p>0.05),而损伤7d组为42.93%,与对照组比较显著增强( p<0.05)。综上所述,坐骨神经损伤2d后DRG神经元兴奋性无显著改变,P2X3受体表达无显著变化;而坐骨神经损伤7d后,尽管DRG神经元形态、P2X受体亚型分布无显著改变,但DRG神经元兴奋性显著增强,神经元对ATP反应的敏感性显著增强,P2X3受体表达显著上调。这些结果提示P2X受体的高表达和高敏感性在神经损伤后的病理生理过程中发挥了重要作用,可以考虑将P2X受体作为药物治疗的靶目标,采用P2X受体拮抗剂作用于P2X受体,降低受体通道敏感性,达到治疗神经损伤的目的。