陽離子-氯離子共轉(zhuǎn)運體KCC2和NKCC1在PCPA致失眠模型大鼠腦干中的表達(dá)變化.pdf

1、研究背景及目的： 失眠是最為常見的一種睡眠障礙，是多種軀體、精神和行為疾病所具有的常見臨床表現(xiàn)，但其確切的發(fā)生機(jī)制至今仍不明了。 對睡眠發(fā)生的相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)，覺醒與睡眠主要與腦干的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有關(guān)，其有睡眠誘導(dǎo)功能的腦干網(wǎng)狀抑制系統(tǒng)（ascending reticular inhibitory system，ARIS）。 神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)陽離子-Cl-共轉(zhuǎn)運體（cation-chloride cotransporte

2、rs，CCCs）是一個非常重要的影響和維持Cl-濃度平衡的家族。目前報道的七種陽離子-Cl-共轉(zhuǎn)運體中，神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)僅表達(dá)KCC1、KCC2、KCC3和NKCC1四種，其中，K+-Cl-共轉(zhuǎn)運體2（K+-Cl-cotransporter2，KCC2）負(fù)責(zé)將神經(jīng)元內(nèi)Cl-向外轉(zhuǎn)運，而Na+，K+-2Cl-共轉(zhuǎn)運體1（Na+，K+-2Cl-cotransporterl，NKCC1）則負(fù)責(zé)將胞外的Cl-向胞內(nèi)轉(zhuǎn)運，二者構(gòu)成一對平衡體，從而維持神

3、經(jīng)元內(nèi)Cl-濃度的穩(wěn)定和平衡。陽離子-Cl-共轉(zhuǎn)運體的功能異常，可引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的Cl-的濃度異常，進(jìn)而導(dǎo)致臨床上多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如癲癇和持續(xù)性疼痛等，提示陽離子-Cl-共轉(zhuǎn)運體可能通過影響GABA能神經(jīng)元，在神經(jīng)興奮/抑制的平衡中扮演了重要角色，而失眠正是一種神經(jīng)興奮/抑制功能失衡導(dǎo)致的臨床疾病。 作為經(jīng)典的治療失眠的藥物，地西泮（安定）等屬苯二氮卓受體激動劑，它們可通過促進(jìn)GABA與GABAA受體的結(jié)合而使Cl-通道開放

4、的頻率增加，更多的Cl-內(nèi)流，引起突觸膜超極化，產(chǎn)生快抑制性突觸后電位（inhibitory postsynaptic potential，IPSP），而發(fā)揮神經(jīng)抑制功能。而這個過程中，陽離子-Cl-共轉(zhuǎn)運體KCC2和NKCC1會發(fā)生什么同步變化呢？目前國內(nèi)外尚未見相關(guān)報道。 本研究擬采用腹腔注射PCPA制成大鼠失眠模型，并同步設(shè)立生理鹽水對照組和地西泮干預(yù)組，分別檢測各組大鼠腦干組織中KCC2mRNA和NKCC1 mRNA的表

5、達(dá)變化，并檢測細(xì)胞內(nèi)氯離子濃度，以探討其在失眠發(fā)病機(jī)制中的作用。 方法： 1.動物分組及處理：采用清潔級成年雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠為實驗對象，隨機(jī)分為3組，模型組：按照用量PCPA300mg/Kg，用略堿性生理鹽水（pH：7-8）溶解PCPA配制成混懸液，予以腹腔注射1ml/100g，每日1次，8：30-9：00 AM，連續(xù)2天，制作實驗性失眠大鼠模型；對照組：與模型組同步對照，以生理鹽水代替PCP

6、A腹腔注射；干預(yù)組：自PCPA造模之后，按照地西泮片0.92mg/Kg的劑量，用蒸餾水溶解地西泮片配制成9.2％水溶液，予以灌胃，每日一次，9：00-9：30 AM，連續(xù)5天。 2.將各組受試動物于治療后第6天斷頭處死，取大鼠腦干組織，液氮內(nèi)保存。 3.RT-PCR法半定量檢測大鼠腦干KCC2和NKCC1 mRNA的表達(dá)。 4.用氯離子熒光探針MQAE，結(jié)合激光共聚焦顯微鏡檢測腦干組織細(xì)胞內(nèi)Cl-濃度及變化。

7、 結(jié)果： 1.與對照組相比，模型組KCC2mRNA表達(dá)明顯降低（P<0.01），干預(yù)組較模型組表達(dá)增加（P<0.01），但仍低于對照組（P<0.01）。 2.與對照組相比，模型組NKCC1mRNA表達(dá)稍增加，但無顯著性差異（P>0.05），干預(yù)組較對照組和模型組均降低（P<0.01）。 3.與對照組相比，模型組細(xì)胞內(nèi)氯離子濃度升高（P<0.01），干預(yù)組較模型組降低（P<0.01），但仍較對照組高，差異無顯著