GABA对大鼠海马谷氨酸受体/NO/cGMP神经通路的调控作用
作者：金英 刘婉珠 张会临 王化洲
单位：金英 刘婉珠(辽宁省锦州医学院药理教研室，锦州 121001)；张会临 王化洲(丹东卫生学校生理 教研室，丹东 118000)
关键词：
中国应用生理学杂志000126 海马内谷氨酸受体/NO/cGMP神经通路在许多病理生理过程中产生非常重要的作用，如学习记 忆、神经退行性病变等。但关于海马内兴奋性神经环路如何被调控尚不清楚。前期工作表明 GABA可能对海马内兴奋性神经环路起着调控作用，关于该方面的研究尚未见报道。本实验应 用脑微透析技术探讨GABA对大鼠海马谷氨酸受体/NO/cGMP神经通路的调控作用。
1 材料和方法
(1)试剂 2，3-dihydroxy-6-nitro-7-sulfamoyl-benzo(f)quinoxaline(NBQX,英国 Tocris Cookson公司产品)；MK-801(英国 Merck Sharp and Dohme公司产品)；荷花牡丹碱 (Bicuculline, Bic)和蝇蕈醇(muscimole)购自于美国Sigma公司。cGMP放免药盒购自于英 国Amersham放射化学中心。
, http://www.100md.com
(2)微透析方法 Sprague-Dawley雄性大鼠，体重250～300 g。平衡麻醉液3 mL/kg ip麻 醉(含戊巴比妥9.6 g/L，水合氯醛42.4 g/L, MgSO4 21.2 g/L，丙二醇396 g/L,乙醇10 0 g/L)。按文献方法在大鼠背部海马内植入一自制的透析探头，待大鼠清醒后24 h用人造脑 脊液进行透析灌注实验。灌流液成分(mmol/L):NaCl 145,KCl3,CaCl2 1.26,MgCl21,p H值调至7.4。灌流速度为5 μL/min(CMA/100 microinjection pump，瑞典Carnergie Medi cine公司产品)。用人造脑脊液冲洗1小时后开始收集透析液，每20 min收集一次(100 μL) ，共收集8次。用放免药盒测定cGMP含量。透析结束后，动物断头，用组织学方法检查透析 探头位置。 (3)统计学方法 实验结果用均数±标准差(
±s)表示，组间显著性差异用两个 样本均数差异t检验。
, 百拇医药
2 结果
(1)α-氨基羟甲基异恶唑丙酸(AMPA)受体拮抗剂 NBQX和GABA受体兴奋剂蝇蕈醇对cGMP释放 的影响 海马内灌流AMPA受体阻断剂NBQX 100 μmol/L可使cGMP水平从正常(15.4±3.25) fmol/L增加到(34.1±4.5)(P<0.01)。而灌流N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体的阻 断剂MK-801 50 μmol/L对基础 cGMP水平没有影响(资料未显示)。GABAA受体兴奋剂蝇蕈 醇 100 μmol/L可部分拮抗NBQX 100 μmol/L引起的cGMP增加作用，cGMP水平从(34.1±4 .5)fmol/L降到(21.3±8.7)fmol/L(P<0.01)，单独应用 100 μmol/L蝇蕈醇可使基 础 cGMP水平从(15.6±4.2)fmol/L下降到(10.4±1.9)fmol/L(P<0.01)(图1)。
, http://www.100md.com
Fig.1 Effects of AMPA receptor antagonis t NBQX and GABAA receptor agonist muscimole on cGMP levels in perfusate of hip pocampus of freely-moving rats.(±s,n=5)
NBQX was locally perfused for 100 min (min 60～160.Muscimole was present in the perfusion stream during min 40～160.(○)control;(● )NBQX 100 μmol/L; (△)NBQX 100 μmol/L+muscimole 100 μmol/L;(▲)muscimole 100 μmol/L ** P<0.01 compared with control. # P<0.05,## P <0.01 compared with NBQX 100 μmol/L
, 百拇医药
Fig.2 Effects of GABAA receptor antagonist bicuculline (Bic) on cGMP levels in perfusate of the hippocampus of freely-mo-ving rat s (±s,n=4～6)
(○)control;(●)Bic 50 μmol/L;(△[ HT6〗)Bic 100 μmol/L;(▲)Bic 50 μmol/L + MK-801 30 μmol/L;Bic and MK-801 were perfued at min 60～160 and min 40～160 respectively * * P<0.01 compared with control
(2)GABAA受体阻断剂Bic对cGMP释放的影响 海马内灌流GABAA受体阻断剂Bic 5 0, 100 μmol/L明显提高cGMP水平，Bic 100 μmol/L可使cGMP水平从正常(12.7±4.1)fmol/L增 加到(54.5±14.3)fmol/L(P<0.01)，作用强于NBQX。Bic50 μmol/L对cGMP的作用可 被NMDA受体通道阻断剂MK-801 30 μmol/L部分阻断，但统计学上无显著性意义(P>0 .05，图2)。
, 百拇医药
3 讨论
本实验结果表明海马内灌流AMPA受体阻断剂NBQX可引起cGMP水平增加，提示海马内可能存在 着由AMPA受体介导的抑制性神经环路，GABAA受体激动剂蝇蕈醇可部分拮抗NBQX引起的cGM P增加作用，而GABAA受体拮抗剂Bic能模仿NBQX作用使cGMP明显增加，而且作用强于NBQX ，这些结果均证明了海马内存在抑制性神经环路调控NO/cGMP通路的观点。GABA是AMPA受体 介导的抑制性神经元所释放的递质。GABA主要通过GABAA受体对NO神经元产生抑制作用， 使NO释放减少，进一步使cGMP释放减少。也就是说GABA能神经元细胞膜上存在有AMPA受体， 当AMPA受体被激动时GABA能神经元释放的GABA增加。AMPA受体被阻断时GABA释放减少。GABA 通过GABAA受体抑制NO神经元，进而影响cGMP水平。是否有其他神经递质调控NO-cGMP通 路尚有待于进一步研究。(收稿日期：1998年7月27日；修回日期：1999年8月16日), http://www.100md.com
单位：金英 刘婉珠(辽宁省锦州医学院药理教研室，锦州 121001)；张会临 王化洲(丹东卫生学校生理 教研室，丹东 118000)
关键词：
中国应用生理学杂志000126 海马内谷氨酸受体/NO/cGMP神经通路在许多病理生理过程中产生非常重要的作用，如学习记 忆、神经退行性病变等。但关于海马内兴奋性神经环路如何被调控尚不清楚。前期工作表明 GABA可能对海马内兴奋性神经环路起着调控作用，关于该方面的研究尚未见报道。本实验应 用脑微透析技术探讨GABA对大鼠海马谷氨酸受体/NO/cGMP神经通路的调控作用。
1 材料和方法
(1)试剂 2，3-dihydroxy-6-nitro-7-sulfamoyl-benzo(f)quinoxaline(NBQX,英国 Tocris Cookson公司产品)；MK-801(英国 Merck Sharp and Dohme公司产品)；荷花牡丹碱 (Bicuculline, Bic)和蝇蕈醇(muscimole)购自于美国Sigma公司。cGMP放免药盒购自于英 国Amersham放射化学中心。
, http://www.100md.com
(2)微透析方法 Sprague-Dawley雄性大鼠，体重250～300 g。平衡麻醉液3 mL/kg ip麻 醉(含戊巴比妥9.6 g/L，水合氯醛42.4 g/L, MgSO4 21.2 g/L，丙二醇396 g/L,乙醇10 0 g/L)。按文献方法在大鼠背部海马内植入一自制的透析探头，待大鼠清醒后24 h用人造脑 脊液进行透析灌注实验。灌流液成分(mmol/L):NaCl 145,KCl3,CaCl2 1.26,MgCl21,p H值调至7.4。灌流速度为5 μL/min(CMA/100 microinjection pump，瑞典Carnergie Medi cine公司产品)。用人造脑脊液冲洗1小时后开始收集透析液，每20 min收集一次(100 μL) ，共收集8次。用放免药盒测定cGMP含量。透析结束后，动物断头，用组织学方法检查透析 探头位置。 (3)统计学方法 实验结果用均数±标准差(
±s)表示，组间显著性差异用两个 样本均数差异t检验。, 百拇医药
2 结果
(1)α-氨基羟甲基异恶唑丙酸(AMPA)受体拮抗剂 NBQX和GABA受体兴奋剂蝇蕈醇对cGMP释放 的影响 海马内灌流AMPA受体阻断剂NBQX 100 μmol/L可使cGMP水平从正常(15.4±3.25) fmol/L增加到(34.1±4.5)(P<0.01)。而灌流N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体的阻 断剂MK-801 50 μmol/L对基础 cGMP水平没有影响(资料未显示)。GABAA受体兴奋剂蝇蕈 醇 100 μmol/L可部分拮抗NBQX 100 μmol/L引起的cGMP增加作用，cGMP水平从(34.1±4 .5)fmol/L降到(21.3±8.7)fmol/L(P<0.01)，单独应用 100 μmol/L蝇蕈醇可使基 础 cGMP水平从(15.6±4.2)fmol/L下降到(10.4±1.9)fmol/L(P<0.01)(图1)。
, http://www.100md.com
Fig.1 Effects of AMPA receptor antagonis t NBQX and GABAA receptor agonist muscimole on cGMP levels in perfusate of hip pocampus of freely-moving rats.(
±s,n=5)NBQX was locally perfused for 100 min (min 60～160.Muscimole was present in the perfusion stream during min 40～160.(○)control;(● )NBQX 100 μmol/L; (△)NBQX 100 μmol/L+muscimole 100 μmol/L;(▲)muscimole 100 μmol/L ** P<0.01 compared with control. # P<0.05,## P <0.01 compared with NBQX 100 μmol/L
, 百拇医药
Fig.2 Effects of GABAA receptor antagonist bicuculline (Bic) on cGMP levels in perfusate of the hippocampus of freely-mo-ving rat s (
±s,n=4～6)(○)control;(●)Bic 50 μmol/L;(△[ HT6〗)Bic 100 μmol/L;(▲)Bic 50 μmol/L + MK-801 30 μmol/L;Bic and MK-801 were perfued at min 60～160 and min 40～160 respectively * * P<0.01 compared with control
(2)GABAA受体阻断剂Bic对cGMP释放的影响 海马内灌流GABAA受体阻断剂Bic 5 0, 100 μmol/L明显提高cGMP水平，Bic 100 μmol/L可使cGMP水平从正常(12.7±4.1)fmol/L增 加到(54.5±14.3)fmol/L(P<0.01)，作用强于NBQX。Bic50 μmol/L对cGMP的作用可 被NMDA受体通道阻断剂MK-801 30 μmol/L部分阻断，但统计学上无显著性意义(P>0 .05，图2)。
, 百拇医药
3 讨论
本实验结果表明海马内灌流AMPA受体阻断剂NBQX可引起cGMP水平增加，提示海马内可能存在 着由AMPA受体介导的抑制性神经环路，GABAA受体激动剂蝇蕈醇可部分拮抗NBQX引起的cGM P增加作用，而GABAA受体拮抗剂Bic能模仿NBQX作用使cGMP明显增加，而且作用强于NBQX ，这些结果均证明了海马内存在抑制性神经环路调控NO/cGMP通路的观点。GABA是AMPA受体 介导的抑制性神经元所释放的递质。GABA主要通过GABAA受体对NO神经元产生抑制作用， 使NO释放减少，进一步使cGMP释放减少。也就是说GABA能神经元细胞膜上存在有AMPA受体， 当AMPA受体被激动时GABA能神经元释放的GABA增加。AMPA受体被阻断时GABA释放减少。GABA 通过GABAA受体抑制NO神经元，进而影响cGMP水平。是否有其他神经递质调控NO-cGMP通 路尚有待于进一步研究。(收稿日期：1998年7月27日；修回日期：1999年8月16日), http://www.100md.com