突触可塑性及ERK信号通路在肠易激综合征内脏高敏中的机制研究

肠易激综合征（irritable bowel syndrome, IBS）是临床上最常见的功能性肠紊乱疾病，目前认为内脏敏感性增高（hypersensitivity）是IBS重要的病理生理特征之一。内脏感觉传入信号的调控机制是目前内脏高敏研究的热点；研究显示突触可塑性在内脏高敏中起了重要作用。而脊髓背角神经元突触可塑性与内脏高敏关系的研究还未见报道。我们已发现在新生期刺激诱导的内脏高敏大鼠背根神经节神经元的Kv4.3表达下调、神经元的兴奋性增加（即外周敏化机制）；而在新生期脊髓背角尚未发育成熟，可塑性很强，尤其是突触的可塑性。近来检测IBS模型鼠脊髓背角c-fos，发现其表达明显增加。因此，我们推测脊髓背角突触可塑性及胞内信号传导通路介导了内脏高敏。本课题拟通过电生理-膜片钳技术进一步从中枢敏化方面探讨内脏高敏机制，为进一步揭示IBS内脏高敏提供理论依据并有助于今后进一步指导临床治疗。

肠易激综合征（IBS）是临床上常见的功能性胃肠病。内脏敏感性增高作为IBS重要的病理生理特征之一，其具体机制仍不明了。目前认为内脏感觉传导的中枢敏化机制在内脏高敏的发生发展中起到重要作用。而脊髓背角神经元氯离子稳态失衡所导致的去抑制化是中枢敏化的重要机制。我们旨在研究避水应激（WAS）诱导的慢性内脏高敏感模型中脊髓去抑制化的相关机制。我们利用实时定量PCR、Western免疫印记及免疫荧光技术发现WAS内脏高敏感大鼠其腰骶段脊髓背角氯离子稳态相关蛋白钾氯共同转运体亚型2（KCC2）总蛋白、蛋白单体及多聚体表达均显著下降，而钠钾氯共同转运体亚型1（NKCC1）的表达没有明显改变。通过免疫荧光双标的方法证实脊髓KCC2的细胞定位主要集中在神经元。在进一步的研究中我们通过制备成年大鼠的脊髓薄片，利用全细胞膜片钳技术发现慢性应激状态下脊髓Ⅰ板层神经元由于KCC2下调而导致氯离子稳态失衡（表现为氯离子平衡电位的去极化方向偏移），神经元的排氯能力下降，其结果可导致脊髓水平GABA/甘氨酸能突触抑制效率的降低，即去抑制化。接下来我们通过鞘内注射KCC2抑制剂R-(+)-丁基吲哚酮（DIOA）发现KCC2功能受抑制可快速并可逆地增强正常大鼠的内脏痛觉敏感性，而对已存在内脏高敏感状态的模型组大鼠没有明显致敏效果，从而在整体水平上证实KCC2的下调可导致内脏高敏感的产生。以上结果提示脊髓背角KCC2下调所介导的氯离子稳态失衡可能是慢性应激诱导的内脏高敏感的重要机制。