HCN通道在神经病理性痛及焦虑抑郁中的作用和机制研究
慢性神经病理性痛和其伴发的焦虑抑郁产生机制复杂。最新研究发现外周神经损伤后，超极化激活的环核苷酸门控通道(HCN)表达明显改变，同时与焦虑、抑郁关系密切，但HCN通道在神经病理性痛中的作用目前尚不清楚。 本研究拟探讨三个问题:1.侧脑室给予HCN通道阻断剂ZD7288是否可以缓解大鼠坐骨神经分支阻断模型(SNI)术后的疼痛，并改善动物焦虑、抑郁行为?2.SNI术后脑内HCN通道的变化如何，HCN通道的辅助亚基含Rab8b的TPR结构域相互作用蛋白（TRIP8b）是否参与调节？3.给药后脑内γ-氨基丁酸(GABA)的变化和其机制是否与谷氨酸脱羧酶(GAD)相关。 方法:128只Wistar Kyoto(WKY)大鼠（抑郁大鼠）分为三部分进行实验。首先选取40只WKY大鼠随机分为Veh、ZD7288(2.5μg/kg)、ZD7288（5μg/kg）、ZD7288(10μg/kg)四组，通过自发活动实验观察ZD7288侧脑室给药后大鼠的自身活动。其次28只WKY大鼠随机分为Sham、ZD7288(5μg/kg)、ZD7288（10μg/kg）、Saline四组，通过开场实验、高架十字迷宫实验、强迫游泳实验观察侧脑室单次给予ZD7288后抑郁大鼠的焦虑、抑郁情绪。最后60只WKY大鼠随机分为Sham、SNI、SNI+ ZD7288（5μg/kg）、SNI+ ZD7288(10μg/kg)、SNI+ Saline五组，通过机械性缩足反射实验、热辐射潜伏期实验观察ZD7288侧脑室连续给药14天痛阈的变化，通过开场实验、高架十字迷宫实验、悬尾实验观察大鼠神经病理性痛伴随的焦虑、抑郁情绪。行为检测后取材，通过免疫荧光染色观察HCN通道的表达，同时观察HCN与锥体神经元、中间神经元的共定位，通过western blot方法检测丘脑和海马内HCN通道、辅助亚基TRIP8b和GAD的表达，通过高效液相色谱检测大鼠脑内GABA的含量，并通过全细胞膜片钳记录ZD7288(10μM)灌流后微小抑制性突触后电流(mIPSCs)。 结果:侧脑室给予2.5μg/kg、5μg/kg、10μg/kg三种剂量ZD7288都不影响大鼠自发活动;侧脑室单次给予ZD728810μg/kg可以增加抑郁大鼠在高架十字迷宫开放臂的停留时间百分比，5μg/kg、10μg/kg两组抑郁大鼠强迫游泳实验自主活动时间延长;抑郁大鼠SNI术后侧脑室连续14天给予ZD72885μg/kg、10μg/kg可以不同程度提高机械痛阈，以10μg/kg作用更明显。在悬尾实验中，10μg/kg组自主活动明显增加。Western blot结果显示丘脑内HCN2的表达明显增加，给予ZD7288后HCN2的表达有不同程度下降，但是辅助亚基TRIP8b变化不明显。在海马内，SNI术后HCN1表达上升，10μg/kg组HCN1表达明显下降，并且TRIP8b的表达与HCN1呈相反趋势。同时5μg/kg、10μg/kg两组丘脑和海马中GAD的表达与SNI组相比显著升高。高效液相色谱结果显示10μg/kg组丘脑中GABA表达明显升高，5μg/kg、10μg/kg两组海马中GABA的表达显著增加。全细胞膜片钳结果表明海马脑片在给予ZD7288灌流后对mIPSCs没有增频增幅作用。 结论:侧脑室给予ZD7288可以对WKY大鼠产生镇痛、缓解焦虑抑郁的作用，这可能是通过调节HCN通道的表达和兴奋性从而影响了GAD的表达，进而改变GABA的水平介导的。
HCN通道;神经病理性痛;焦虑抑郁;增幅作用
解放军总医院;军医进修学院;中国人民解放军总医院;解放军医学院
博士
麻醉学
张宏
2015
中文
R741.02
93
2015-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）