大鼠孤束核内吗啡肽能神经元向臂旁核及中脑导水管周围灰质的投射

论文摘要

内吗啡肽（endomorphin,EM）是新近发现的一种内源性阿片肽,也是与μ阿片受体（μ-opioid receptor,MOR）具有最高选择性和亲和力的内源性配体。内吗啡肽可分为内吗啡肽-1（Endomorphin-1,EM1）和内吗啡肽-2（Endomorphin-2,EM2）两种亚型,它们都具有明确的镇痛作用。EM阳性神经元的胞体在中枢内主要分布于下丘脑和孤束核,在外周主要分布于感觉神经节,而EM阳性纤维及其终末的分布较为广泛,在下丘脑、中脑导水管周围灰质、孤束核、臂旁核、脊髓和延髓背角等许多重要结构都有密集分布。孤束核（nucleus tractus solitarii,NTS）是位于延髓背内侧的纵行核团,是内脏感觉信息传递的重要通路,并参与痛信息的调控。NTS被划分为多个亚核,不同亚核的功能不尽相同。NTS内的神经元可经Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ对颅神经接受头颈和胸腹腔大部分内脏的初级传入信息,被广泛认为是中枢和外周自律活动调节的起点。NTS与其他中枢结构联系广泛,其中包括臂旁核（parabrachial nucleus,PBN）和中脑导水管周围灰质（periaqueductal gray, PAG）。我们以往的研究已经证实位于下丘脑的EM阳性神经元向PBN以及PAG发出纤维投射,并且观察到下丘脑与孤束核内的EM阳性神经元之间存在往返的纤维联系。在PBN以及PAG内能观察到大量EM阳性纤维和终末,既然位于下丘脑内的EM能神经元向PBN以及PAG都有纤维投射,那么同样位于中枢的NTS内的EM能神经元是否也向PBN和PAG发出纤维投射,则尚未见有文献报道。本研究着重于阐明NTS内EM能神经元与PBN以及PAG之间的联系,完善中枢内EM能神经元与EM阳性纤维密集区域之间的联系,为研究EM参与中枢内源性镇痛系统提供形态学依据,对进一步揭示EM在中枢内源性镇痛系统发挥效应的机制具有重要的意义。本研究利用四甲基罗达明（TMR）逆行追踪与免疫荧光组织化学染色相结合的双标技术,观察了孤束核内EM阳性并向PBN或PAG投射神经元的定位分布:1.将TMR注入右侧臂旁核（主要位于外侧亚核和内侧亚核）后,TMR逆行标记的神经元在右侧NTS呈优势分布并且在NTS的各亚核内都能观察到逆标神经元,尤以背外侧亚核、内侧亚核以及连合亚核多见;EM1阳性神经元主要分布在NTS的内侧亚核、连合亚核、外侧亚核以及胶状质亚核,而EM2阳性神经元则主要分布于内侧和背外侧亚核;部分TMR逆标神经元同时也呈EM1或EM2阳性。EM1/TMR双标神经元占TMR逆标神经元的9.4%,占EM1阳性神经元的9.1%;EM2/TMR双标神经元占TMR逆标神经元的5.8%,占EM2阳性神经元的6.5%;这些双标神经元多分布于NTS的内侧和背外侧亚核。在连合亚核和胶状质亚核内也有少量EM1/TMR双标神经元。上述研究结果表明NTS内的EM阳性神经元向臂旁核发出纤维投射。从NTS向PBN的EM能投射可能在内脏痛信息传递的调控方面发挥重要作用。2.将TMR分别注入中脑导水管周围灰质（PAG）的不同亚区后,我们观察到的主要结果如下:（1）将TMR注入腹外侧PAG（vlPAG）后,在NTS内的TMR逆标神经元以内侧亚核最多,连合亚核次之,同时在背外侧和中间亚核也有逆标神经元的分布。NTS内9.62%的EM1（8.6±1.14）或5.54%的EM2（3.8±0.84）阳性神经元被TMR逆行标记;（2）将TMR注入外侧PAG（lPAG）后,在连合亚核、内侧亚核以及背外侧亚核都可见TMR逆标神经元的分布,但主要集中于连合亚核和内侧亚核,且其数量要少于vlPAG组。NTS内6.18%的EM1（5.2±0.84）或4.63%的EM2（3.0±0.71）阳性神经元被TMR逆行标记;（3）将TMR注入背外侧（PAG）dlPAG和背内侧PAG（dmPAG）后,在NTS内TMR逆标神经元的数量要远远少于vlPAG和lPAG组,并且未观察到典型的EM/TMR双标神经元。从以上结果我们可以看出:NTS内向PAG投射的神经元主要分布于连合亚核和内侧亚核,其他亚核分布较少或未见分布;同样EM/TMR双标神经元也主要位于连合亚核和内侧亚核;将TMR注入vlPAG后,在NTS内观察到的逆标神经元最多,其次为将TMR注入lPAG和dlPAG后,将TMR注入dmPAG后观察到的逆标神经元最少。以上结果说明:PAG内的部分EM能纤维和终末来自NTS,且NTS不同亚核向PAG不同亚区的上行EM能投射存在着一定的定位关系,从NTS向PAG的EM能投射纤维和终末可能参了PAG内的信息调控,特别是对内脏信息的调控。上述结果将为EM作用于中枢内源性镇痛局部环路并促使其发挥镇痛作用提供了形态学证据。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• 英文摘要
• 文献回顾
• 正文
• 1. 孤束核内吗啡肽阳性神经元向臂旁核投射的观察
• 前言
• 材料和方
• 结果
• 讨论
• 2. 孤束核内吗啡肽阳性神经元向中脑导水管周围灰质定位投射
• 前言
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 小结
• 参考文献
• 个人情况和论文发表情况
• 致谢