GABA能神经元和谷氨酸能神经元在电针镇痛效应...（二）
激活vlPAG中GABA能神经元和抑制谷氨酸能神经元可以有效拮抗电针的镇痛效应
单独激活GABA能神经元只能部分的减弱电针的镇痛效应，为了验证GABA能神经元和谷氨酸能神经元都参与了电针的镇痛效应。研究团队在vlPAG中GABA能神经元被激活的基础上，另外使用rAAV-CaMKIIa-HA-KORD-IRES-mCitrine-WPRE-pA病毒来选择性抑制vlPAG中的谷氨酸能神经元的活动。发现激活vlPAG中的GABA能神经元并抑制vlPAG中的谷氨酸能神经元可以大幅降低小鼠的机械缩腿阈值和热痛阈值(图5A-D)，以及在条件性位置偏爱实验中明箱逗留的时间(图 5E-H)。
图5.vlPAG中的GABA能神经元的化学激活与VlPAG中谷氨酸能神经元的化学抑制相结合能有效地减弱电针的效应
GABA能神经元上的CB1受体参与了电针对疼痛超敏反应的作用
接下来，为了验证vlPAG中GABA能和谷氨酸能神经元的轴突上表达的CB1受体是否参与电针的镇痛作用。研究人员在赛业生物构建的mCnr1flox/flox小鼠右侧vlPAG中注射了rAAV-mDlx-CRE-WPRE-pA病毒，特异性敲除vlPAG中GABA能神经元上的CB1受体；在mCnr1flox/flox小鼠右侧vlPAG中注射rAAV-CaMKII-CRE-WPRE-pA病毒，特异性敲除vlPAG中谷氨酸能神经元上的CB1受体(图6A, C)。
图6.特异性敲除位于vlPAG内的GABA能神经元上的CB1受体
实验发现，特异性敲除GABA能神经元上的CB1受体可以消除电针的镇痛效应，显著降低了机械痛阈值和热痛阈值(图 7A-D)以及在条件性位置偏爱实验中明箱的逗留时间（图7E-H）。特异性敲除vlPAG中谷氨酸能神经元上的CB1受体仅轻微地减弱电针的镇痛效应。结果表明，vlPAG中位于GABA能神经元上的CB1受体才是电针发挥镇痛效应的基础。
图7.特异性敲除GABA能神经元CB1受体消除电针对疼痛反应敏感的效应
总而言之，该研究证明了vlPAG中GABA能神经元和谷氨酸能神经元在电针镇痛效应中的新机制，即电针可以通过CB1受体同时抑制vlPAG中GABA能神经元和激活vlPAG中谷氨酸能神经元来发挥镇痛效应。特异性敲除GABA能神经元上的CB1受体能够完全消除电针的镇痛效应，而只有激活vlPAG中的GABA能神经元联合抑制vlPAG中的谷氨酸能神经元才能够完全翻转电针的镇痛作用。电针能够通过CB1受体在GABA能系统和谷氨酸能系统上同时发挥不同的调节功能。这项研究可能为临床疼痛治疗和镇痛药物的发展提供了一个新的思路。
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项目成果
