周仲燕 榮伊
摘要:指出了野木瓜總皂苷是一種用于消炎鎮(zhèn)痛的傳統(tǒng)中藥。為了研究野木瓜總皂苷的瞬時(shí)鎮(zhèn)痛效果,選取體外培養(yǎng)成熟的小鼠大腦皮層神經(jīng)元,采用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù),記錄了不同濃度野木瓜總皂苷對(duì)細(xì)胞mEPSC和mIPSC的影響。發(fā)現(xiàn)在瞬時(shí)改變野木瓜總皂苷濃度的情況下,記錄到mEPSC和mIPSC的頻率和幅值均沒(méi)有顯著變化。結(jié)果表明:野木瓜總皂苷在小鼠大腦皮層中的鎮(zhèn)痛效果不是瞬時(shí)產(chǎn)生的。
關(guān)鍵詞:野木瓜總皂苷;傳統(tǒng)中藥;大腦皮層神經(jīng)元
中圖分類號(hào):R285 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9944(2019)20-0147-02
1引言
疼痛是一種讓人感覺(jué)不太好的主觀感受,出現(xiàn)在生活中的方方面面,嚴(yán)重的疼痛會(huì)給人們的身體和心靈帶來(lái)雙重折磨。野木瓜總皂苷是一種常綠藤本植物,生長(zhǎng)于廣東、廣西、貴州等地,根據(jù)中藥典籍記載,稱其根、莖、葉有祛風(fēng)止痛、舒經(jīng)活絡(luò)、化濕和胃等功效,是一種我國(guó)獨(dú)有的傳統(tǒng)中藥。目前市面上已有野木瓜片劑、野木瓜注射液等藥品,主要運(yùn)用于臨床鎮(zhèn)痛、消炎,且效果顯著。葉文博等學(xué)者對(duì)野木瓜注射液進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其對(duì)大鼠神經(jīng)細(xì)胞的髓鞘和軸突膜有親和力,可以改變髓鞘和軸突的結(jié)構(gòu),從而阻斷神經(jīng)傳導(dǎo),并且進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),引起這一現(xiàn)象的主要成分就是野木瓜皂苷。此外,陳素等學(xué)者對(duì)野木瓜的根莖提取出的野木瓜總皂苷(TSS)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),TSS在動(dòng)物水平上可以增加熱刺激急性疼痛的閾值并且與阿片受體無(wú)關(guān),可以減輕醋酸引起的急性內(nèi)臟痛、福爾馬林誘導(dǎo)的急性炎性痛、辣椒素誘導(dǎo)的急性神經(jīng)性疼痛。此外,用10ug/mL的TSS溶液孵育小鼠大腦皮層神經(jīng)元后,發(fā)現(xiàn)其mlPSC的頻率和幅值,抑制性突觸后GABA受體的活性也有增強(qiáng),并且鎮(zhèn)痛效果至少可以持續(xù)8h。
已有研究表明,給藥60min后,TSS可以通過(guò)增加小鼠大腦皮層神經(jīng)元抑制性突觸的自發(fā)性釋放從而在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用。那么,在給藥的短時(shí)間內(nèi)是否會(huì)產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用目前尚不清楚。此次研究中,主要探究了TSS在小鼠大腦皮層中的瞬時(shí)鎮(zhèn)痛效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)TSS在短時(shí)間內(nèi)不能引起小鼠大腦皮層神經(jīng)元自發(fā)性抑制性突觸和興奮性突觸反應(yīng)的增強(qiáng),因此TSS不能對(duì)小鼠大腦皮層產(chǎn)生瞬時(shí)鎮(zhèn)痛效果。
2實(shí)驗(yàn)部分
2.1實(shí)驗(yàn)材料
胎牛血清、MEM培養(yǎng)基、0.25%胰蛋白酶、轉(zhuǎn)鐵蛋白、B-27supplement(Gibco公司);胰島素、葡萄糖、HEPES、阿糖胞苷、EGTA、多聚賴氨酸(Sigma公司);二甲苯、丙酮、無(wú)水乙醇等有機(jī)溶劑(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);CNQx、印防已毒素(PTX)(Toeris);河豚毒素(TTX)(Affix Scientific)。
2.2實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1實(shí)驗(yàn)溶液配制
按照溶液配制方法配制多聚賴氨酸溶液、神經(jīng)元解剖液,神經(jīng)元培養(yǎng)基,電生理細(xì)胞外液,電生理細(xì)胞內(nèi)液。
2.2.2小鼠大腦皮層神經(jīng)細(xì)胞的獲取
取出生24h內(nèi)的KM小鼠,在無(wú)菌環(huán)境下斷頭取腦,分離出大腦皮層,用0.25%的胰蛋白酶在37。C恒溫環(huán)境中消化12min,用神經(jīng)元培養(yǎng)基離散細(xì)胞后,滴種在用多聚賴氨酸提前鍍過(guò)的玻片上,放人細(xì)胞培養(yǎng)箱,分別在第1d、第4d和第9d換液。
2.2.3電生理記錄
取體外培養(yǎng)成熟的小鼠大腦皮層神經(jīng)元進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在記錄過(guò)程中,采用全細(xì)胞膜片鉗技術(shù),在-70mV的鉗制電壓下記錄電流。當(dāng)記錄mEPSC時(shí),會(huì)在細(xì)胞外液中加入100uM的GABA受體阻斷劑PTX和1uM的Na通道阻斷劑TTX;當(dāng)記錄mIPSC時(shí),會(huì)在細(xì)胞外液中加入10uM的AMPA受體阻斷劑CNQX和1肛M的Na通道阻斷劑TTX。
2.3數(shù)據(jù)處理
用Pclamp 10導(dǎo)出數(shù)據(jù)后,再用GraphPad Prism進(jìn)行處理分析,用Illustrator繪制圖形。
3結(jié)果與分析
為了研究TSS在小鼠大腦皮層中的瞬時(shí)鎮(zhèn)痛作用,取體外培養(yǎng)成熟的神經(jīng)元進(jìn)行電生理記錄。記錄了瞬時(shí)改變細(xì)胞外液中TSS濃度對(duì)小鼠大腦皮層神經(jīng)元mEPSC的影響,首先在細(xì)胞浴槽中加入1mL正常外液,記錄mEPSC,記作對(duì)照組;然后運(yùn)用給藥系統(tǒng)加入1mL濃度為2ug/mL TSS溶液,使細(xì)胞外液中TSS濃度為1ug/mL,記錄mEPSC;再加入1mL濃度為28ug/mL TSS溶液,使細(xì)胞外液中TSS濃度為10ug/mL,記錄mEPSC。分析統(tǒng)計(jì)mEPSC的頻率和幅值,并對(duì)對(duì)照組的頻率和幅值進(jìn)行歸一化處理。
結(jié)果如圖1所示,發(fā)現(xiàn)三組數(shù)據(jù)的頻率和幅值均沒(méi)有顯著性變化,即瞬時(shí)改變細(xì)胞外液中的TSS濃度對(duì)小鼠大腦皮層神經(jīng)元自發(fā)性興奮性突觸釋放沒(méi)有影響。
由于瞬時(shí)改變TSS濃度對(duì)mEPSC沒(méi)有影響,那么對(duì)mIPSC是否有影響呢。于是采用同樣的實(shí)驗(yàn)方法記錄了正常外液和1ug/mL TSS溶液以及10ug/mLTSS溶液下小鼠大腦皮層神經(jīng)元的mIPSC,同樣進(jìn)行歸一化處理,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖2,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同濃度TSS下記錄到mIPSC沒(méi)有變化。綜上所述,瞬時(shí)改變TSS濃度對(duì)小鼠大腦皮層神經(jīng)元的自發(fā)性突觸釋放沒(méi)有影響,也就是說(shuō),TSS在小鼠大腦皮層中的瞬時(shí)鎮(zhèn)痛效果不顯著。
4結(jié)論與展望
本文對(duì)TSS在小鼠大腦皮層中的瞬時(shí)鎮(zhèn)痛效果進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)短時(shí)間改變神經(jīng)元細(xì)胞外液中TSS濃度對(duì)自發(fā)性興奮性突觸釋放和抑制性突觸釋放均沒(méi)有影響,因此TSS在小鼠大腦皮層中的瞬時(shí)鎮(zhèn)痛效果不明顯。有研究表明在10ug/mL TSS溶液中孵育60min后小鼠大腦皮層神經(jīng)元的自發(fā)性突觸釋放有增強(qiáng)作用,并且在動(dòng)物水平上通過(guò)熱板實(shí)驗(yàn)、冰醋酸扭體、福爾馬林致痛、辣椒素致痛等實(shí)驗(yàn)中有顯著的鎮(zhèn)痛效果。因此,TSS在動(dòng)物水平上是否有瞬時(shí)的鎮(zhèn)痛效果,這一研究還有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。