Sigma受体(σR)是一独立的受体家族，包括σR1和σR2两种亚型。σR在中枢神经系统(central nervous system，CNS)分布广泛，在嗅球和下丘脑表达量较高，而皮层和海马相对较低。σR1可调节细胞膜上离子通道活性、影响神经元动作电位的发放以及调制某些神经递质的释放，从而参与多种生理和病理过程，如:学习与记忆、抗精神病、药物成瘾及神经保护等。有研究显示σR1在小鼠视网膜神经元上有表达，但作者并未检测位于神经节细胞层和内核层的σR1阳性神经元是何种类型。在视网膜中，对σR1功能的研究主要集中在其神经保护作用上。σR1的激活可以对抗培养的视网膜神经节细胞（ganglion cell，GC）上谷氨酸诱导的兴奋性神经毒性，也可阻止小鼠糖尿病视网膜病变的病理进程。但是σR1如何参与视网膜神经信号的传递和调控却知之甚少。本实验室先前的研究表明，σR1激活对大鼠视网膜GC的NMDA电流有明显压抑作用。　　本研究运用RT-PCR和Western blot技术，我们观察到σR1的mRNA和蛋白均存在于大鼠视网膜中。免疫荧光双标显示，σR1明显表达在水平细胞、绝大部分GABA能无长突细胞（amacrine cell，AC）(包括多巴胺能AC和胆碱能AC)以及部分甘氨酸能AC上，但在光感受器细胞、双极细胞(bipolar cell，BC)及AⅡ型AC上不表达。此外，GC也明显表达σR1。这些结果提示，σR1在视网膜中可能起着神经调制作用。GC是视网膜唯一的输出神经元，接受并整合来自BC和AC的综合性信息输入，以动作电位的形式将视觉信号传至视觉中枢。谷氨酸是视网膜中最主要的兴奋性神经递质，GC上表达谷氨酸受体的各种亚型。GC从BC接受的兴奋性信号主要为AMPA受体(AMPA receptor，AMPAR)所介导，阻断这种受体，GC的对光反应被压抑。　　本文在大鼠视网膜薄片标本上，运用全细胞膜片钳技术进一步研究了σR1激活对ON型GC（ON GC）上AMPAR介导的光刺激诱发的兴奋性突触后电流（light-evoked excitatory postsynaptic current，L-eEPSC）的调节。结果显示，在灌流液中施加MK-801、bicuculline、strychnine和TTX分别阻断NMDA受体、GABAA受体、甘氨酸受体和电压依赖性的钠通道后，ON GC上记录到的L-eEPSC可被AMPAR特异性拮抗剂NBQX或GYKI52466完全抑制。进一步研究表明，σR1激动剂(+)-SKF10047（SKF）（50μM）可显著压抑ON GC上AMPAR介导的L-eEPSC，该压抑作用能被σR1的特异性拮抗剂BD1047阻断，提示SKF的作用确实经由σR1所介导。SKF压抑ON GC上AMPAR介导的L-eEPSC，可能是由于两种作用:一是σR1激活直接对突触后ON GC上AMPAR有压抑作用;二是σR1激活抑制突触前BC谷氨酸的释放水平。为了进一步确认σR1激活对BC谷氨酸释放的影响，我们研究了SKF对AMPAR介导的电刺激诱发的EPSC（electricity-evoked excitatory postsynaptic current，E-eEPSC）的双脉冲比率(paired-pulse ratio，PPR)的作用。结果显示，SKF不影响ON GC上AMPAR介导的E-eEPSC的PPR，表明SKF不影响BC谷氨酸的释放概率。研究了SKF压抑ON GC上AMPAR介导的L-eEPSC的胞内机制。胞内施加G蛋白阻断剂GDP-β-S，SKF对L-eEPSC的压抑作用被完全阻断，提示G蛋白参与了该作用。胞内施加PKG激动剂cGMP或PKG拮抗剂KT5823，SKF不再压抑L-eEPSC，提示SKF的抑制作用经由cGMP-PKG通路介导。进一步的钙成像实验显示，SKF不影响GC胞内钙离子浓度([Ca2+]i)，胞内施加BAPTA螯合胞内游离Ca2+亦不能取消SKF的压抑作用，这些结果提示Ca2+并不参与SKF的抑制作用。此外，胞内施加PI-PLC抑制剂U73122以及PKC阻断剂BisIV/G(o)6976均不能取消SKF的抑制作用，表明SKF压抑L-eEPSC的作用不依赖于PLC/PKC通路。与之相似，PKA阻断剂KT5720也不影响SKF的作用，提示cAMP-PKA通路也不参与其中。研究了σR1在大鼠视网膜中的表达，并进一步揭示σR1激活后，通过cGMP-PKG通路压抑ON型GC上AMPAR介导的L-eEPSC。