内脏痛敏性疾病发病率极高，在女性尤其多见，且症状及对镇痛药物的反应都随性激素周期波动，提示雌激素对内脏痛具有重要的调节作用，阐明雌激素的作用部位及细胞分子机制具有重要的理论意义和潜在的应用价值。延髓头端腹内侧部(rostralventromedialmedulla，RVM)是脑干下行痛觉调制系统的核心结构，其中的ON细胞和OFF细胞投射至脊髓背角，对外周伤害性刺激向中枢的传递分别起下行易化和下行抑制作用。我们的前期工作发现，向大鼠RVM部位微量注射雌激素可增强内脏伤害性感受反应，并减弱吗啡的镇痛效应，表明雌激素能影响脑干下行调制系统对内脏痛的内源性调节。本研究的目的是阐明雌激素效应的细胞与受体机制。　　1.延髓头端腹内侧部内脏痛相关神经元的功能特性　　以往的研究根据RVM神经元对躯体伤害性刺激的反应，将之区分为ON、OFF和Neutral细胞，认为ON和OFF细胞分别对躯体痛有易化和抑制作用，但迄今对于RVM神经元的活动与内脏痛的关系尚缺乏了解。因此，我们在浅麻醉的雌性大鼠，细胞外记录RVM神经元放电活动，观察了伤害性机械刺激内脏期间神经元放电活动的变化。共稳定记录了28个神经元，它们分布在中缝大核（nucleusraphemagnus，RMg）和网状巨细胞核(nucleusgigantocellularisreticularis，Gi)内。在充胀结直肠(colorectaldistension，CRD，60mmHg，30s)期间，9个神经元放电频率显著增高，符合ON细胞的特征，8个神经元放电频率显著降低，符合OFF细胞的特征，其余11个神经元放电频率没有改变，符合Neutral细胞的特征。CRD引起的神经元放电频率的持续增加或降低均出现在充胀引起的腹肌放电反应(称为viscero-motorresponse，VMR)之前;并且神经元对CRD刺激的反应模式与烫尾引起的反应模式相同。这些结果证明，RVM部位的“ON”和“OFF”细胞，不仅调节躯体痛，也分别下行易化和抑制内脏伤害性感受。　　2.雌激素对延髓内脏痛相关神经元功能的调节作用　　我们在前期工作中发现，向大鼠RVM部位微量注射雌激素可增强CRD引起的VMR，并减弱吗啡对VMR的抑制作用。为明确雌激素效应的细胞机制，我们在浅麻醉的雌性大鼠，采用多管微电极细胞外记录RVM神经元活动，观察微电泳雌激素对ON、OFF和Neutral细胞自发放电活动的影响。我们发现:1）微电泳17β-雌二醇(17β-E2)可迅速使全部ON细胞(8/8)和部分OFF细胞(4/11)放电增加，而对大部分OFF细胞(7/11)和绝大部分Neutral细胞(6/7)的自发放电活动没有明显影响，17β-E2对ON细胞的兴奋作用明显强于对OFF细胞的兴奋作用;2）微电泳17α-雌二醇(17α-E2)对ON细胞和OFF细胞的放电活动都没有明显的兴奋或抑制作用;3）17β-E2可减弱吗啡对ON细胞放电的抑制效应，而皮质酮(CORT)可增强吗啡的抑制效应。这些结果提示17β-E2可通过非基因组机制选择性兴奋ON细胞并抑制阿片肽信号通路，从而增强下行易化系统的活动和内脏伤害性感受。　　3.雌激素效应的受体机制　　目前对于介导雌激素非基因组效应的受体机制仍没有结论。因此，我们采用免疫荧光法检测了经典雌激素受体ERα和ERβ以及新型雌激素受体GPR30在RVM部位的表达分布情况。在中缝大核（RMg）和网状巨细胞核(Gi)均未检测到ERβ的免疫活性;在RMg未检测到ERα免疫活性，但Gi内可见微弱的ERα的免疫荧光染色。与周围核团相比，RMg和Gi内可见较强的GPR30免疫活性，且GPR30仅表达在部分神经元胞体和突起，胶质细胞未见GPR30阳性染色。我们用荧光指示剂DiI逆行标记投射到脊髓背角的RVM神经元，用双标记免疫荧光法证明DiI阳性神经元高表达GPR30免疫活性。采用双标记免疫荧光法还检测到GPR30和μ型阿片受体(MOR)在RVM的许多神经元上共存。为明确GPR30在亚细胞水平上的定位，检测了GPR30与细胞膜和多种细胞器标记物的共表达，发现GPR30主要分布于高尔基体和内质网，而不是细胞膜上。因此，在RVM部位，雌激素是通过激活胞内GPR30受体而兴奋ON细胞，从而增强下行易化系统对内脏伤害性感受的调节作用。　　综上所述，本研究证明雌激素可选择性地兴奋RVM部位对内脏伤害性感受具有下行易化作用的ON细胞，并减弱吗啡对ON细胞的抑制作用;介导雌激素效应的受体是位于高尔基体和内质网上的GPR30。GPR30的下游信号通路以及该信号机制在慢性病理性内脏痛的发生和维持中的作用值得进一步探讨。