氯胺酮抑制HCN1离子通道参与抗抑郁作用的研究

目的探讨超极化激活的环核苷酸门控的离子通道亚型1（HCN1）是否参与了亚麻醉剂量氯胺酮（KET）的抗抑郁作用。方法选择全身HCN1敲除（HCN1^-/-）及其相对应的野生型（HCN1^＋/＋）8～12周龄雄性C57BL6小鼠。在行为学实验中,长期低剂量饮水口服皮质酮（CORT）使小鼠产生慢性抑郁状态,采用强迫游泳实验（FST）中小鼠不动时间来评估小鼠抑郁状态。小鼠随机一次性腹腔注射5mg/kg KET（KET组,n=7）或等体积生理盐水（NS组,n=7）,并且记录比较4组抑郁小鼠给予注射后30min,24h,7d在强迫游泳实验中的不动时间。另外选取正常HCN1^-/-和HCN1^＋/＋小鼠,各小鼠给予腹腔注射5-溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU）后24h,随机一次性腹腔注射5mg/kg KET（KET组,n=5）或等体积生理盐水（NS组,n=5）,24h后断头取脑,采用免疫荧光染色,观察4组小鼠海马中BrdU标记的新生神经元的数目。结果 CORT处理前HCN1^-/-小鼠的不动时间短于HCN1^＋/＋小鼠（P〈0.01）,抑郁状态较HCN1^＋/＋小鼠轻;CORT处理后各基因型小鼠的不动时间均较基础值增加（P〈0.01）,抑郁状态加重。比较30min内、24h内及7d内不动时间的减小幅度,HCN1^＋/＋KET组在任一时间点均大于其余3组（P〈0.05）,HCN1^-/-KET、HCN1^＋/＋NS组及HCN1^-/-NS组在上述任一时间段不动时间变化幅度差异均无统计学意义。NS处理后,HCN1^-/-小鼠海马中新生神经元数目多于HCN1^＋/＋小鼠（P〈0.05）;HCN1^＋/＋小鼠给予KET 24h后,其海马中新生神经元数目较生理盐水组增多（P〈0.05）,而HCN1^-/-小鼠给予KET后,其海马神经元数目与生理盐水组比较,差异无统计学意义。结论KET抗抑郁作用可能是通过抑制HCN1离子通道实现的。

电针通过抑制PDK1/Akt/HCN4通路改善大鼠神经源性尿潴留

目的:以3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(PDK1)/蛋白激酶B(Akt)/超极化激活环核苷酸门控离子通道4(HCN4)通路为切入点,探究电针治疗大鼠神经源性尿潴留的分子机制。方法:实验选取SD雌性大鼠,采用改良Hassan Shaker脊髓全断法建立逼尿肌无力型尿潴留大鼠模型,并按随机数字表法随机分为模型组、电针组、PDK1抑制剂组、HCN4阻断剂组、电针+HCN4阻断剂组,每组20只,另取20只大鼠作为假手术组。电针组、电针+HCN4阻断剂组取大鼠“中极”“中髎”电针治疗20 min,1次/d,PDK1抑制剂组隔天1次腹腔注射OSU-03012(20 mg/kg),HCN4阻断剂组隔天1次腹腔注射伊伐布雷定(10 mg/kg),以上治疗均持续10 d。多通道生理记录仪检测大鼠尿流动力学指标;肌条实验检测逼尿肌兴奋性;HE染色观察膀胱形态学变化;免疫荧光双染法检测膀胱组织HCN4与酪氨酸蛋白激酶KIT(C-Kit)阳性表达;Western blot法检测膀胱组织PDK1/Akt/HCN4通路蛋白及热休克蛋白27(HSP27)表达。结果:与假手术组相比,模型组大鼠出现排尿功能障碍,漏尿点压力、离体逼尿肌自发收缩频率、膀胱组织C-Kit荧光强度、HCN4+/C-Kit+共表达、HCN4及磷酸化(p)-HSP27/HSP27蛋白表达降低(P<0.05),膀胱最大容量及顺应性、离体逼尿肌收缩时最小张力、膀胱组织PDK1及p-Akt/Akt蛋白表达升高(P<0.05);与模型组相比,电针组、PDK1抑制剂组大鼠以上指标均逆转(P<0.05);与电针组相比,电针+HCN4阻断剂组和HCN4阻断剂组大鼠排尿功能障碍严重,漏尿点压力、自发收缩频率、C-Kit荧光强度、HCN4+/C-Kit+共表达、HCN4及p-HSP27/HSP27蛋白表达降低(P<0.05),膀胱最大容量及顺应性、离体逼尿肌收缩时最小张力、膀胱组织PDK1及p-Akt/Akt蛋白表达升高(P<0.05)。HE染色示模型组大鼠膀胱上皮组织脱落、层次紊乱,膀胱壁细胞空泡化、黏膜层及肌层中性粒细胞浸润等病理损伤明显,电针组及PDK1抑制剂组有所减轻,HCN4阻断剂组较模型组加重,电针+HCN4阻断剂组上述病理损伤较电针组严重。结论:电针刺激“中髎”“中极”可能通过抑制PDK1/Akt通路活化,促进HCN4介导的逼尿肌兴奋性收缩、排尿电信号活化,从而改善神经源性尿潴留大鼠排尿功能障碍。

大鼠右冠状动脉右缘支结扎制备心动过缓模型

目的制备与临床发病机制相关且重现性好的缺血性心动过缓模型。方法雄性SD大鼠18只,随机分为左冠状动脉结扎组、右冠状动脉结扎组和假手术组,每组6只。麻醉开胸,心电图监护下结扎左、右冠状动脉分支,分别在术后第5天(d5),d10和d15记录Ⅱ导联心电图,观察心电图和心率的变化;d16测量大鼠血流动力学参数,评价大鼠心功能;大鼠处死后,剪取含窦房结的右心房组织,HE和Masson染色观察右心房组织形态改变;Western蛋白印迹法测定右心房钠钙交换蛋白1(NCX1)和超极化激活环核苷酸门控阳离子通道亚型4(HCN4)蛋白的表达。结果与假手术组相比,结扎左、右冠状动脉大鼠心电图ST段均抬高(P<0.01),右冠状动脉结扎上升幅度较左冠状动脉结扎小(P<0.01);右冠状动脉结扎大鼠术后心率持续降低,d10后心率低于假手术对照组(P<0.05);左冠状动脉结扎大鼠术后心率呈升高回落趋势,d5心率高于假手术对照组(P<0.05),然后回落,d15回落到假手术组水平;左冠状动脉结扎后15 d,大鼠左心室内压最大下降速率明显下降(P<0.01),左心室终末舒张压显著上升(P<0.01);右冠状动脉结扎术对血流动力学指标均无明显影响。组织形态检查结果显示,右冠状动脉结扎引起右心房炎性浸润和纤维化更为明显(P<0.01);Western蛋白印迹结果显示,右心房组织(包含窦房结)NCX1和HCN4表达显著降低(P<0.05)。结论大鼠右冠状动脉结扎,引起右心房缺血性改变,成功制备了缺血性心动过缓模型。

神经病理性疼痛增强HCN2通道在大鼠触液核的表达

本文旨在研究超极化激活环核苷酸门控通道亚型2(hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channels subtype2,HCN2)在触液核的分布及其在神经病理性疼痛条件下的表达变化,以期为揭示触液核的生物学功能及神经病理性疼痛的调控机制提供实验依据。以Sprague-Dawley(SD)大鼠为实验动物,用坐骨神经慢性压迫损伤(chronic constriction injury,CCI)法制作神经病理性疼痛模型,用侧脑室注射辣根过氧化物酶标记的霍乱毒素B亚单位复合物(CB-HRP)特异性标记触液核神经元,用热缩足潜伏期及机械缩足阈值作为定量指标研究痛行为,用免疫荧光法及Western blot检测触液核HCN2通道蛋白及c-Fos蛋白的表达量。结果显示,与正常大鼠相比,接受侧脑室CB-HRP注射的大鼠痛阈及触液核HCN2、c-Fos表达均无明显变化;而CCI术后第7、14天,神经病理性疼痛模型大鼠痛阈显著下降,且触液核神经元的HCN2通道蛋白及c-Fos蛋白的表达显著增加。使用HCN2阻断剂ZD7288后,CCI致痛大鼠痛阈显著提高,触液核神经元HCN2通道蛋白及c-Fos蛋白的表达较相应时间点模型组显著降低,以术后第7、14天为明显。以上结果提示,触液核可能参与了神经病理性疼痛的调制,且通过HCN2通道发挥重要作用。