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目的:腺苷(Adenosine)是一种内源性神经调质,通过作用于腺苷受体(Adenosine receptor),调节多种病理、生理过程。现已证实,全身或脊髓给予腺苷可有效抑制病理性疼痛,但其作用机制尚未完全阐明。N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartic Acid;NMDA)型谷氨酸受体(NMDAR)是中枢神经系统重要的兴奋性受体,其功能亢进是慢性病理性疼痛形成和维持的重要机制。甘氨酸受体(Glycine Receptor;GlyRs)是中枢神经系统重要的抑制性受体,也在脊髓的痛觉调制中发挥重要作用。本研究旨在探讨腺苷对NMDA受体和甘氨酸受体突触传递的影响,以揭示腺苷抑制病理性疼痛的分子机制。方法:选取3-4周龄SD正常大鼠或成年昆明小鼠(18-22 g),在足底皮下注射完全弗氏佐剂(Complete Freund’s Adjuvant;CFA)建立慢性炎性疼痛模型。用Von Frey刺激纤维和热刺激仪测定正常动物和慢性炎性疼痛模型动物的机械缩足阈值(Paw Withdrawal Thresholds;PWT)和热缩足潜伏期(Paw Withdrawal Latencies;PWL)。采用免疫印迹法测定NMDA受体GluN2B亚基的突触含量。采用电生理膜片钳方法,记录电刺激背根诱发的、NMDAR介导的兴奋性突触后电流(excitatory postsynaptic currents;eEPSCs)或GlyRs介导的微小抑制性突触后电流(miniature inhibitory postsynaptic currents;m IPSCs)。结果:(1)正常大鼠脊髓切片灌流1μmol/L腺苷对NMDAR-eEPSCs的幅值没有影响;而灌流50μmol/L腺苷可显著降低NMDAR-eEPSCs的幅值;50μmol/L腺苷孵育脊髓切片60 min,可显著缩短NMDAR-eEPSCs的衰退时间(decay time;τ)。(2)50μmol/L腺苷孵育正常大鼠脊髓切片60 min,可显著降低NMDA受体GluN2B亚基的突触含量。(3)正常大鼠脊髓切片灌流腺苷(1μmol/L、10μmol/L、50μmol/L)不影响GlyRs-m IPSCs的幅值及频率。(4)炎性疼痛大鼠脊髓切片灌流10μmol/L腺苷,可显著增大GlyRs-mIPSCs的幅值,但却不影响GlyRs-m IPSCs的频率。用A1型腺苷受体(Adenosine A1 receptor;A1R)的选择性抑制剂DPCPX(100 nmol/L)预处理脊髓切片60 min,可显著抑制腺苷对GlyRs-mIPSCs幅值的增大作用;用A2型腺苷受体(Adenosine A2receptor;A2R)的选择性抑制剂CP66713(10μmol/L)或A3型腺苷受体(Adenosine A3 receptor;A3R)的选择性抑制剂VUF5574(10 nmol/L)预处理脊髓切片60 min,均不影响腺苷对GlyRs-mIPSCs幅值的增大作用。(5)炎性疼痛大鼠脊髓切片灌流A1R激动剂CPA(200 nmol/L),可显著增大GlyRs-m IPSCs的幅值。(6)电极内液中加入Gαi/o蛋白拮抗剂GDP-β-S(500μmol/L),可有效抑制腺苷对GlyRs-m IPSCs幅值的增大效应。(7)电极内液中加入Gβγ蛋白拮抗剂Gallein(100μmol/L),不影响腺苷对GlyRs-m IPSCs幅值的增大效应。(8)电极内液中加入cAMP-依赖性蛋白激酶A(cAMP-dependent protein kinase A;PKA)拮抗剂H-89(1μmol/L),显著抑制腺苷对GlyRs-m IPSCs幅值的增大作用。(9)行为学结果显示:足底皮下注射CFA可显著降低PWT和PWL;鞘内注射腺苷(10μg),能有效逆转CFA诱发的机械性痛觉超敏和热痛觉过敏。鞘内注射A1R选择性抑制剂DPCPX(30 ng)可翻转腺苷对CFA的镇痛效应,而A2R与A3R的选择性抑制剂CP66713(30 ng)、VUF5574(30 ng)并无此作用。结论:腺苷可通过减少GluN2B受体的突触表达,抑制NMDA受体介导的兴奋性突触传递。腺苷不影响正常动物的甘氨酸能突触传递,但可通过激活A1R/Gαi/o/PKA信号通路,增强炎性疼痛动物甘氨酸受体的抑制性突触传递。