MEN-10,376对断尾小鼠ACG神经元Fos蛋白表达的影响

2017-07-05 13:28吴敏范马积昊杨宇商丽宏李娜然张雅娟吴孟霏
沈阳医学院学报 2017年3期
关键词:断尾医学院生理盐水

吴敏范,马积昊,杨宇*,商丽宏,李娜然,张雅娟,吴孟霏

(1.沈阳医学院基础医学院生理学教研室,辽宁沈阳110034;2.辽宁何氏医学院;3.形态学实验室;4.沈阳市第五人民医院神经内科)

MEN-10,376对断尾小鼠ACG神经元Fos蛋白表达的影响

吴敏范1,马积昊2,杨宇1*,商丽宏1,李娜然3,张雅娟4,吴孟霏2

(1.沈阳医学院基础医学院生理学教研室,辽宁沈阳110034;2.辽宁何氏医学院;3.形态学实验室;4.沈阳市第五人民医院神经内科)

目的:探讨静脉注射NK-2受体拮抗剂MEN-10,376对断尾小鼠扣带回前部(anterior cingulate gyrus,ACG)神经元Fos蛋白表达的影响。方法:应用免疫组化技术研究静脉注射MEN-10,376对小鼠尾末端2.5 cm剪断后30min ACG神经元Fos蛋白表达的影响。结果:与空白对照组比较,断尾小鼠ACG神经元Fos蛋白表达在断尾后30min显著增高;MEN-10,376静脉注射抑制了断尾引起的ACG神经元Fos蛋白表达的显著增高(P<0.01)。结论:断尾小鼠ACG神经元Fos蛋白表达显著增高的过程有外周速激肽NK-2受体参与。

MEN-10,376;NK-2受体;扣带回前部;幻肢痛;Fos蛋白

研究证明扣带回前部(anterior cingulate gyrus,ACG)是痛觉的重要中枢[1-2];由于自然灾害、交通肇事、疾病等原因进行截肢后的患者,60%以上出现幻肢痛(phantom limb pain,PLP)。目前,PLP发病的机制还不清楚[3]。研究发现截肢后大鼠的ACG对来自神经中枢的刺激和来自外周组织的刺激反应明显增强[4];神经元Fos蛋白表达[5]、速激肽NK-2受体与痛觉有关[6-7]。本课题组研究发现,中枢速激肽NK-2受体参与小鼠断尾引起的ACG神经元的Fos蛋白表达显著增高的过程[8]。但是,外周速激肽NK-2受体是否参与该过程尚未见报道。因此,本实验对此进行了研究,并且比较了NK-2受体拮抗剂MEN-10,376对中枢NK-2受体与外周NK-2受体的作用,为治疗PLP提供了新的实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组选取昆明种成年雌性小鼠24只,体重(27±6)g,动物生产许可证号:SCXK(辽)2010-0001,由沈阳医学院实验动物中心提供。将小鼠随机分为空白对照组、断尾后30min组、MEN-10,376(NK-2受体拮抗剂)静脉注射(iv)组、生理盐水iv组,各6只。

1.2 试剂ABC试剂盒及DAB试剂盒(北京中杉金桥生物技术有限公司),MEN-10,376(美国Sigma公司)。

1.3 断尾方法及给药方法给予小鼠1%戊巴比妥钠按照40mg/kg体重腹腔注射麻醉后,空白对照组不做任何处理;断尾后30min组使用手术剪刀将小鼠尾末端2.5 cm剪断;MEN-10,376 iv组按照1mg/kg体重给予1%MEN-10,376尾静脉注射后10min剪断小鼠尾末端2.5 cm;生理盐水iv组给予同体积生理盐水尾静脉注射后10min剪断小鼠尾末端2.5 cm,均用棉球止血。

1.4 检测ACG神经元的Fos蛋白表达断尾后30min,将上述各组小鼠迅速断头、取脑,放入温度为4℃的4%多聚甲醛溶液中过夜固定。冰冻切片机在-20℃的温度下连续冠状切片,切片的厚度为15μm。用常规的免疫组织化学方法进行染片、洗片,最后用树胶封片。用显微图像分析仪进行切片ACG神经元的Fos蛋白表达阳性细胞积分光密度及面积百分比的检测。

1.5 统计学方法采用软件SPSS 13.0对数据进行统计学分析,计量资料采用(x±s)表示,采用单因素方差分析、Dunnett-t检验进行组间比较,P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

与空白对照组比较,断尾后30min组、生理盐水iv组ACG神经元Fos蛋白表达显著地增高(P<0.01),即阳性细胞积分光密度和面积百分比都显著地增高;而MEN-10,376 iv组ACG神经元的Fos蛋白表达无明显增高(P>0.05)。与断尾后30min组、生理盐水iv组相比较,MEN-10,376 iv组ACG神经元的Fos蛋白表达显著地降低(P<0.01)。见表1、图1。

表1 尾静脉注射MEN-10,376对断尾小鼠ACG神经元的Fos蛋白表达影响

图1 尾静脉注射MEN-10,376对断尾小鼠ACG神经元的Fos蛋白表达影响(免疫组化染色×400)

3 讨论

研究表明在中枢神经系统表达Fos蛋白的部位,与伤害性信息的传入、分析整合有关[9];截肢对大鼠ACG神经元的活动有明显的影响[4]。本课题组研究发现,剪断小鼠尾末端后30 min引起ACG神经元Fos蛋白表达显著增高。该结果表明,断尾小鼠ACG的神经元能感受伤害信息的传入,参与断尾引起的中枢神经系统可塑性改变。本实验研究结果为进一步研究PLP提供了新的科学实验依据。

PLP是截肢术后患者常见的并发症。然而,PLP的产生原因目前尚不清楚。NK-2速激肽受体参与痛觉活动[10]。中枢速激肽NK-2受体参与小鼠断尾引起的ACG神经元的Fos蛋白表达显著增高的过程[8]。但是,外周速激肽NK-2受体是否参与该过程尚未见报道。本研究观察到尾静脉注射MEN-10,376能够抑制剪断尾末端诱发的ACG神经元Fos蛋白表达水平的显著增高,提示外周NK-2受体参与了剪断尾末端诱发的ACG神经元Fos蛋白表达水平的显著增高过程,外周NK-2受体可能是治疗PLP的重要潜在靶点之一。比较对剪断尾末端诱发的ACG神经元Fos蛋白表达水平显著增高的抑制作用,MEN-10,376尾静脉注射(ACG神经元Fos蛋白表达阳性细胞积分光密度5.9724± 0.9077和面积百分比1.6976±0.4305)强于蛛网膜下腔注射(ACG神经元Fos蛋白表达阳性细胞积分光密度6.2372±0.4174和面积百分比2.1594± 0.3392)[8],提示MEN-10,376阻断外周NK-2受体的作用强于阻断中枢NK-2受体的作用。

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Effect of MEN-10,376 on Fos Protein Expression of Neurons in Anterior Cingulate Gyrus Caused by Am putating theM ice TailExtrem ity

WUMinfan1,MA Jihao2,YANGYu1*,SHANG Lihong1,LINaran3,ZHANGYajuan4,WUMengfei2
(1.Department of Physiology,Shenyang Medical College,Shenyang 110034,China;2.He University,3.Laboratory of Morphology;4. Departmentof Neurology,The Fifth People's Hospitalof Shenyang)

Objective:To investigste the effectof intravenous injection of NK-2 receptor antagonistMEN-10,376 on Fos protein expression of neurons in anterior cingulate gyrus(ACG)caused by amputating the mice tail extremity.Method:The effect of intravenous injection ofMEN-10,376 on Fos protein expression ofneurons in ACG at30min after amputating themice tailextremity 2.5 cm was studied with immunohistochemistrymethod.Result:Compared with the control group,Fos protein expression of neurons in ACG at30min after the amputating increased remarkably,which was inhibited by intravenous injection ofMEN-10,376(P<0.01).Conclusion:Peripheral tachykinin NK-2 receptors are involved in the process of remarkable increase in Fos protein expression of neurons in ACG of the amputatedmice.

MEN-10,376;NK-2 receptor;anterior cingulate gyrus;phantom limb pain;Fos protein

R338;Q432

A

1008-2344(2017)03-0196-02

10.16753/j.cnki.1008-2344.2017.03.003

2017-02-11

(文敏编辑)

辽宁省科技厅基金项目(No.L2015020391);沈阳市科技局计划项目(No.F13-220-9-45)

吴敏范(1963—),女(满),博士,教授,研究方向:痛觉及镇痛机制.

[通讯作者]杨宇(1976—),男(汉),硕士,讲师,研究方向:痛觉及镇痛机制.E-mail:129977@qq.com

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