丙泊酚對小鼠小腦皮層顆粒細胞層感覺信息傳遞的影響

金文哲,邴艷華， 邱德來，初春平，金哲虎

(延邊大學 1.附屬醫(yī)院疼痛科、2.醫(yī)學部生理學與病理生理學教研室、3.附屬醫(yī)院皮膚病與性病科，吉林 延吉 133000)

丙泊酚對小鼠小腦皮層顆粒細胞層感覺信息傳遞的影響

金文哲1,邴艷華2， 邱德來2，初春平2，金哲虎3

(延邊大學 1.附屬醫(yī)院疼痛科、2.醫(yī)學部生理學與病理生理學教研室、3.附屬醫(yī)院皮膚病與性病科，吉林 延吉 133000)

丙泊酚；小腦皮層顆粒細胞層；感覺刺激；場電位記錄；GABAA受體；NMDA受體Key words：propofol；cerebellar granule cell layer；sensory stimulation；field potential recording；GABAA receptor；NMDA receptor

最近，我們研究發(fā)現(xiàn)丙泊酚抑制面部刺激誘發(fā)的小腦皮層分子層場電位反應的GABA能成分，但增強分子層和浦肯野細胞上的平行纖維興奮性輸入，提示丙泊酚可能影響活體動物小腦顆粒細胞對感覺信息的傳遞。

1 材料與方法

1.1 動物和主要試劑 6～8周齡健康♂ ICR小鼠6只，體質(zhì)量28～32 g，由延邊大學實驗動物中心提供。丙泊酚(批號：16IF1533),SR95531、D-APV和人工腦脊液(ACSF)。

1.2 主要儀器 美國產(chǎn)Axopatch-200B膜片鉗放大器、1440AD/DA轉(zhuǎn)換器、Clampex 10.3數(shù)據(jù)采集與分析軟件及MP-285微操縱器、膜片鉗專用顯微鏡(Nikon Eclipse E-600FN, Japan)與體視顯微鏡(Nikon,日本)等。

1.3 動物模型的制備 經(jīng)腹腔注射烏拉坦1.3 g·kg-1施行麻醉，并植入自制氣管導管妥善固定，然后將小鼠置于特制的腦立體定位儀上，用雙側(cè)耳棒固定頭部，在小腦Crus Ⅱ小葉進行開顱手術(shù)，開孔直徑約為1.5 mm，將小鼠和腦立體定位儀同時固定在顯微鏡下，確定需要記錄的部位后進行電生理記錄。

1.4 感覺刺激與給藥方法 按照參考文獻[1]的操作方法，吹風刺激小鼠觸須墊部位，刺激強度為60 psi, 刺激時間為60 ms, 刺激頻率0.05 Hz。所有藥物溶于ACSF，并用蠕動泵灌流到手術(shù)暴露部位。

1.5 顆粒細胞層場電位記錄 場電位記錄使用Axopatch-200B放大器(Molecular Devices, Foster City,CA)，通過D/A轉(zhuǎn)換器1440和Clampfit10.3軟件獲取感覺刺激活動數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果

2.1 丙泊酚對面部感覺刺激誘發(fā)小腦皮層顆粒細胞層的場電位的影響 面部吹風刺激誘發(fā)小腦顆粒細胞層出現(xiàn)興奮性反應Ron、Roff，分別代表刺激反應的開始和結(jié)束。小腦表面灌流丙泊酚(300 μmol·L-1)，對刺激開始反應波(Ron)振幅和波形上升時間沒有明顯影響，但波形的半寬和波形下面積明顯增加(P<0.05)。

2.2 丙泊酚對感覺刺激Roff的影響 丙泊酚明顯增加了刺激結(jié)束反應(Roff)的振幅以及刺激結(jié)束與刺激開始的振幅比值(P<0.05)。

2.3 丙泊酚誘發(fā)的RonAUC的劑量反應曲線 丙泊酚引起Ron波形下面積的增加具有明顯的濃度依賴性。增加波形下面積的最低濃度是50 μmol·L-1，最高濃度為1 000 μmol·L-1,其半數(shù)有效濃度為242.4 μmol·L-1。這些結(jié)果表明丙泊酚濃度依賴性增加感覺刺激誘發(fā)的小腦顆粒細胞層反應的參數(shù)。

2.4 在使用GABAA受體阻斷劑條件下，丙泊酚對感覺刺激誘發(fā)場電位的影響 小腦表面灌流SR明顯增加Ron的振幅、半寬和波形下面積(P<0.05)；給予丙泊酚和SR混合物，進一步明顯增加了Ron反應參數(shù)(P<0.05)。此外，單獨給予SR增加了Roff的振幅，再給予丙泊酚后，Roff振幅出現(xiàn)進一步增加(P<0.05)。結(jié)果表明，阻斷GABAA受體，導致面部刺激誘發(fā)的場電位反應的增強，未能阻斷丙泊酚引起的面部感覺刺激誘發(fā)反應的增強。

2.5 阻斷NMDA受體，使面部刺激誘發(fā)的Ron衰減，并且消除了丙泊酚誘發(fā)的Ron增大 我們應用NMDA受體阻斷劑D-APV，研究丙泊酚對感覺刺激誘發(fā)的顆粒細胞層反應是否與NMDA受體活化有關。給予D-APV對Ron振幅沒有明顯的影響，加入丙泊酚后依然沒有明顯變化(P>0.05)。但D-APV明顯減小了Roff的振幅及Ron的半寬和波形下面積(P<0.05)。再給予丙泊酚后，與單獨給予D-APV相比，沒有明顯改變(P>0.05)。

3 討論

有研究表明，丙泊酚通過調(diào)節(jié)GABAA受體活性，導致感覺刺激誘發(fā)的分子層場電位反應GABA能成分的競爭性抑制，進一步影響小鼠小腦皮質(zhì)對感覺信息的處理[2-3]。那么，丙泊酚是如何影響面部感覺刺激誘發(fā)的顆粒細胞層場電位反應的呢？

我們研究結(jié)果顯示，丙泊酚通過活化NMDA受體顯著增強小鼠面部感覺刺激誘發(fā)的顆粒細胞層場電位反應，但丙泊酚對顆粒細胞層感覺刺激誘發(fā)場電位的增強作用與GABAA受體活化無關，提示丙泊酚增強小鼠小腦皮層平行纖維到浦肯野細胞的興奮性輸入。

[1] Wu G，Liu H，Jin J，et al.Ethanol attenuates sensory stimulus-evoked responses in cerebellar granule cells via activation of GABA(A) receptorsinvivoin mice[J].NeurosciLett，2014，561：107-11.

[2] 李明月，邱德來，初春平，等.丙泊酚影響感覺刺激誘發(fā)分子層場電位變化的機制[J].中國藥理學通報，2016，32(11)：1623-4.

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[3] Jin W Z，Shi JD，Lin H，et al. Effects of propofol on the dynamic properties of sensory information processing in the mouse cerebellar cortical molecular layerinvivo[J].Pharmacology，2015，96:271-7.

Effects of propofol on sensory information processing in mouse cerebellar granule cell layer

JIN Wen-zhe1，BING Yan-hua2，QIU De-lai2，CHU Chun-ping2，JIN Zhe-hu3

(1.DeptofPain,AffiliatedHospital, 2.DeptofPhysiologyandPathophysiology,CollegeofMedicine；3.DeptofDermatologyYanbianUniversityandVenereology，AffiliatedHospital，YanbianUniversity,YanjiJinlin133000，China)

時間：2016-12-5 15:14

http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20161205.1514.054.html

2016-06-14,

2016-09-13

國家自然科學基金項目(No 81560194)；吉林省教育廳“十三五”科學技術(shù)研究項目(吉教科合字2016第267號)；延邊大學科技發(fā)展計劃項目(延大科合字2014第38號)

金文哲(1971-)，男，博士，副教授，碩士生導師，研究方向：靜脈麻醉藥與小腦皮層功能，E-mail: jinwz@ybu.edu.cn； 金哲虎(1962-)，男，博士，教授，博士生導師，研究方向：皮膚病與性病學，通訊作者，E-mail：jinzh_621@163.com

10.3969/j.issn.1001-1978.2016.12.027

A

1001-1978(2016)12-1774-02

R-332；R322.81；R329.24；R392.11；R971.2