嘌呤能受体2X4在中枢神经系统中的表达及意义

三磷酸腺苷(ATP)是细胞外信号分子和激活嘌呤能受体2X(P2X)的神经递质,目前已克隆在哺乳动物的7种基因编码的P2X亚基。嘌呤能受体2X4(P2X_4)是属于P2X家族的配体门控离子通道,能被细胞外ATP激活,允许Na^+、K^+和Ca^(2+)离子通过非选择性阳离子通道。大量研究显示,P2X_4参与各种病理生理过程。如P2X_4涉及神经性疼痛、炎性疼痛、酒精相关性疾病神经炎症性等疾病。在此笔者将阐述P2X_4在中枢神经系统中的表达及其在神经炎症和神经性疼痛中的病理生理学作用。

电针对STZ诱导的糖尿病神经痛大鼠脊髓小胶质细胞和P2X4的干预作用

目的探讨电针对糖尿病神经痛(DNP)大鼠脊髓小胶质细胞和离子通道型嘌呤能受体P2X4(P2X4R)表达的影响。方法将20只健康雄性SD大鼠随机选取6只作为对照组,其余14只予以腹腔注射STZ(65 mg/kg)以诱导1型糖尿病(T1DM)神经痛模型,将12只造模成功的DNP大鼠随机分为模型组和电针组。电针组从造模后14 d开始予以2 Hz电针干预,选取双侧足三里和昆仑穴,每次30 min,每日1次,连续干预7 d;余组仅予相同固定,不作干预。观察各组大鼠的体质量、空腹血糖、热痛阈变化,采用Western blot法检测脊髓小胶质细胞Iba1和P2X4R蛋白的表达。结果STZ注射14 d后模型组空腹血糖上升(P<0.01),热痛阈下降(P<0.01),说明DNP大鼠造模成功;与对照组比较,模型组大鼠脊髓Iba1和P2X4R表达明显增加(P<0.05);与模型组比较,电针组Iba1、P2X4蛋白表达明显减少(P<0.01,P<0.05)。结论低频电针对DNP模型大鼠有良好的镇痛作用,其作用机制可能与其有效抑制小胶质细胞和P2X4R蛋白表达有关。

P2X4调控NLRP1/Caspase-1通路在脑出血炎性损伤中的作用机制

目的探讨嘌呤能受体2X4(P2X4)调控含NLR家族pyrin结构域蛋白1(NLRP1)/半胱氨酸天冬氨酸酶1(Caspase-1)通路在脑出血炎性损伤中的作用机制,为寻找脑出血治疗新措施提供实验依据。方法选取100只8~10周C57BL/6雄性小鼠建立脑出血模型,采用随机数字表法分为对照组、模型组、P2X4激动剂组、P2X4拮抗剂组、NLRP1激动剂组,每组各20只。对照组、模型组经小鼠经腹腔给予15μl生理盐水,P2X4激动剂组给予15μl胞苷5′-三磷酸(5′-CTP);P2X4拮抗剂组小鼠经腹腔注射15μl P2X4特异性拮抗剂5-BDBD;NLRP1激动剂组给予15μl胞壁酰二肽(MDP)。在实验第1、3、5、7天进行改良神经功能缺损评分(mNSS),采用ELISA法测量炎症因子[白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)]水平,采用蛋白免疫印迹法(Western blot)测定P2X4、NLRP1、Caspase-1蛋白表达,采用实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)法测定P2X4、NLRP1、Caspase-1 mRNA表达,并进行组间比较。结果建模后第1、3、5、7天,模型组的mNSS评分高于对照组,P2X4激动剂组、NLRP1激动剂组的mNSS评分高于模型组,而P2X4拮抗剂组的mNSS评分低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。建模后第1、3、5、7天,模型组的IL-1β、TNF-α水平高于对照组,P2X4激动剂组、NLRP1激动剂组的IL-1β、TNF-α高于模型组,而P2X4拮抗剂组的IL-1β、TNF-α低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组的P2X4、NLRP1、Caspase-1 mRNA和蛋白表达高于对照组,P2X4激动剂组、NLRP1激动剂组的相应指标均高于模型组,而P2X4拮抗剂组的相应指标低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论P2X4通过调控NLRP1/Caspase-1通路参与脑出血炎性损伤的发生发展,抑制该通路对改善炎症反应有一定积极作用,值得深入研究。