论文部分内容阅读
雌激素(Estrogen , E)是一种甾体激素,依赖于其受体(Estrogen Receptor , ER) ERα、ERβ、(G protein-coupled receptor) GPR30,通过多种信号途径参与了包括生殖在内的许多重要生命活动的调控。资料表明E在抑制神经炎性反应及神经退化、促进神经轴突再生、影响神经递质释放、神经保护等方面发挥作用。流行病学调查研究发现,痛觉表现出明显的性别差异。在人和小鼠结肠中发现通过ER和GPR30可抑制结肠收缩及疼痛诱发行为次数,提示,E可能在痛觉的产生或传递过程中具有调节作用。P2X3作为痛觉受体,同时也是ATP配体门控的离子通道受体,与ATP结合时,阳离子通道打开, Ca2+通透性最大。躯体-内脏的痛觉主要由相应背根神经节(Dorsal Root Ganglion, DRG)内的中小型神经元承担的。当 DRG 神经元受外界刺激时,胞内[Ca2+]i变化水平直接影响着疼痛阈值。雌激素可通过mER引起体外培养海马神经元胞内[Ca2+]i升高,激活ERK通路,表明神经细胞中雌激素可通过调节Ca2+通路,影响下游信号通路介导的效应。那么,在感觉神经元中E如何影响ATP诱导的[Ca2+]i变化?本试验采用免疫荧光双标技术研究青年雌性家兔和原代培养的仔兔 DRG 神经元上 ER、P2X3共表达特点;采用激光共聚焦显微镜Ca2+成像技术监测17β-E2、ATP对DRG神经元Ca2+变化的协同作用规律。获得以下主要结果: (1)在青年雌性家兔背根节内,免疫荧光技术发现,三种ER在部分神经元中均有表达,且阳性神经元在数量、大小、荧光强度、分布部位均有明显“异质性”;P2X3主要分布于中小型神经元中,有极少部分大型神经元,且荧光强度存在一定程度“异质性”。ER与大多数P2X3阳性神经元共表达,其中,ERα、GPR30与P2X3主要共表达于中、小型神经元,而ERβ与P2X3的双标神经元主要为中型神经元。 (2)免疫荧光技术结果表明:三种ER在仔兔DRG原代培养的部分神经元中均有表达,且三种受体阳性神经元在数量、大小、荧光强度、分布部位均有明显“异质性”;P2X3主要在中小型神经元中表达,且荧光强度存在一定程度“异质性”;ER与大多数P2X3阳性神经元共表达,且主要共表达于中小型神经元中。 (3)采用激光共聚焦显微镜Ca2+成像技术监测不同浓度17β-E2(0nM、1 nM、10 nM、100 nM、1000 nM)诱导仔兔DRG原代培养神经元内Ca2+荧光强度的变化特征,发现DRG培养体系中的神经元可分为对17β-E2刺激正敏感型(19.28±0.698) %、负敏感型(3.54±0.828) %和不敏感型(77.17±1.484) % 3种类型,正敏感型神经元又可根据Ca2+荧光变化强弱分为强正敏感型(0.195±0.118)和弱正敏感型(0.032±0.003)两种。随着17β-E2浓度增大,正敏感型神经元比例在各浓度组间无显著性差异,但强正敏感型神经元比例减少(P< 0.05),表明随17β-E2浓度增加,对强正敏感型神经元[Ca2+]i增加具有一定的抑制作用。 (4)采用激光共聚焦显微镜Ca2+成像技术监测不同浓度ATP(0μM、1 μM、10 μM、100 μM、1000 μM、1 mM、10 mM)诱导原代培养仔兔DRG神经元Ca2+荧光强度的变化特征,发现DRG培养体系中的神经元可分为对ATP刺激强正敏感型、弱正敏感型、不敏感型和负敏感型四种不同反应类型的神经元。各反应类型神经元的比例具有明显的浓度依赖性。当ATP达到1000 μM时,强正敏感型神经元占60.29%、弱正敏感型神经元占25.00%、不敏感型神经元占14.71%,且之后浓度的各反应类型神经元比例变化差异不明显(P> 0.05)。 (5)采用激光共聚焦显微镜Ca2+成像技术监测不同浓度17β-E2(0nM、1 nM、10 nM、100 nM、1000 nM)对1000 μM ATP诱导的神经元Ca2+的影响,结果发现,与对照组相比,不同浓度17β-E2对ATP诱导的强正敏感型神经元[Ca2+]i增大均有抑制作用(P<0.05),且与浓度具有一定相关性,在10 nM时抑制作用最大;不敏感型神经元的比例,在1 nM、1000 nM时略升高(P< 0.05),在10 nM、100 nM时降低(P< 0.05);弱正敏感型神经元的比例,在1 nM、1000 nM时变化不大(P> 0.05),在10 nM、100 nM时升高(P< 0.01)。 以上结果表明,1、ER、P2X3在DRG中分布及共表达的“异质性”表明了雌激素可能对不同痛觉神经元作用机制不同。2、不同浓度17β-E2对Ca2+荧光强度的影响特点表明了Ca2+通路是雌激素影响部分感觉神经元活动的分子机制之一。其中,雌激素可通过抑制强兴奋性神经元的Ca2+通路效应发挥抑制性作用。3、雌激素可通过抑制Ca2+通路效应降低ATP诱导的DRG强正敏感型痛觉神经元内[Ca2+]i,但对弱正敏感型和不敏感型神经元的Ca2+通路效应作用机制存在差异。 综上所述,17β-E2对ATP诱导的不同痛觉神经元[Ca2+]i具有不同的效应,且在一定程度上呈浓度依赖性,提示Ca2+通路是雌激素对痛觉调控机制产生复杂影响的分子基础之一。