大鼠Ah-型压力感受器神经元的化学敏感性及其在突触传递中的生理意义

内脏传入信息编码于连续放电序列中，跟随频率高则信息编码能力强。通常外周神经元不参与信息整合，但改变动作电位时程，可影响突触传递。压力感受器神经元依传导速度（CV）分有髓A和无髓C型,均对机械牵张敏感。A型编码能力>150Hz，C-型<30Hz，但后者高化学敏感性，通过递质调节其功能，并参与信息整合。研究发现，有髓Ah型BRN性别特异分布于雌性大鼠，兴奋性高，跟随频率高达75Hz，提示Ah型编码能力仅次于A型，化学敏感性及是否参与突触传递未见报道。初步结果表明，Ah型的CV及跟随频率接近A型，动作电位波形特点类似C型，有理由相信，Ah型离子通道的功能表达可能更接近于C型，其电活动极有可能受神经递质调节。如上述假设成立，Ah型在具备较强信息编码能力的同时，还参与传入信息在外周的整合过程。必然在心血管生理功能及血压调节的性别差异中扮演重要角色。Ah型上述功能特点可能与GPR30受体调节通路有关。

研究发现，组胺对哮喘、过敏、心绞痛等疾病表现出来的性别差异具有重要的调节作用。此外，临床用药和血管活性物质（神经肽Y，血管紧张素等）及其受体广泛分布于结状神经节和孤束核，影响多种钾通道（BK-KCa, Ikr, KCNQ）和神经元兴奋性，并参与压力反射的调节，且上述神经递质均受雌激素的调节。本课题组着重研究NG和NTS中压力感受器神经元(BRNs)，通过单细胞RT-PCR技术研究组胺、NPY、AngII受体和大电导钙激活钾通道亚型在髓鞘化A-型、Ah-型和非髓鞘化C-型的表达情况；通过免疫组织化学技术鉴别细胞亚型及确定表达部位；通过单细胞膜片钳技术结合分子生物学方法研究细胞对药物的敏感性及其突触传递的离子通道机制，为血压神经调控和内脏反射功能可能存在的性别差异提供新靶向。研究发现：1）组胺只对雄性大鼠C-型神经元诱导产生内向电流；在雌性大鼠中，A-，Ah-，和C-型都对组胺反应，Ah-型尤为明显，较低浓度即可兴奋。OVX后，上述变化呈反向调节；2）所有的压力感受器神经元均表达KCa1.1 和4亚型；二级Ah-型BRNs可功能性表达KCa1.1通道，并参与频率依赖性的神经传递来调节神经递质的释放；3）高浓度利诺吡啶可激活钾电流并抑制Ih电流，使A-型压力感受器神经元兴奋性下降；4）NPY主要通过Y2R调节雌性特异性分布的Ah-型BRN，抑制N-型钙通道使兴奋性突触后电流（EPSC）增加，参与血压性别差异的神经调节。5）凯他明可时间依赖性的阻断NG中Ah-型BRNs的神经传导，浓度依赖性抑制放电波形及NTS中兴奋性突触后电流，提示，凯他明不仅对平均动脉血压产生调节作用而且可通过性别特异性压力反射传入通路调控心血管功能。本项目发表与课题相关SCI收录论文14篇，正投稿2篇。研究成果在多个国际和国内学术会议上作大会报告，共培养硕士研究生12名，毕业3名，一名直博学生在美国进行合作研究，预计2018年初归国答辩毕业。