周仲燕 荣伊
摘要:指出了野木瓜总皂苷是一种用于消炎镇痛的传统中药。为了研究野木瓜总皂苷的瞬时镇痛效果,选取体外培养成熟的小鼠大脑皮层神经元,采用全细胞膜片钳技术,记录了不同浓度野木瓜总皂苷对细胞mEPSC和mIPSC的影响。发现在瞬时改变野木瓜总皂苷浓度的情况下,记录到mEPSC和mIPSC的频率和幅值均没有显著变化。结果表明:野木瓜总皂苷在小鼠大脑皮层中的镇痛效果不是瞬时产生的。
关键词:野木瓜总皂苷;传统中药;大脑皮层神经元
中图分类号:R285 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2019)20-0147-02
1引言
疼痛是一种让人感觉不太好的主观感受,出现在生活中的方方面面,严重的疼痛会给人们的身体和心灵带来双重折磨。野木瓜总皂苷是一种常绿藤本植物,生长于广东、广西、贵州等地,根据中药典籍记载,称其根、茎、叶有祛风止痛、舒经活络、化湿和胃等功效,是一种我国独有的传统中药。目前市面上已有野木瓜片剂、野木瓜注射液等药品,主要运用于临床镇痛、消炎,且效果显著。叶文博等学者对野木瓜注射液进行研究,发现其对大鼠神经细胞的髓鞘和轴突膜有亲和力,可以改变髓鞘和轴突的结构,从而阻断神经传导,并且进一步实验发现,引起这一现象的主要成分就是野木瓜皂苷。此外,陈素等学者对野木瓜的根茎提取出的野木瓜总皂苷(TSS)进行研究发现,TSS在动物水平上可以增加热刺激急性疼痛的阈值并且与阿片受体无关,可以减轻醋酸引起的急性内脏痛、福尔马林诱导的急性炎性痛、辣椒素诱导的急性神经性疼痛。此外,用10ug/mL的TSS溶液孵育小鼠大脑皮层神经元后,发现其mlPSC的频率和幅值,抑制性突触后GABA受体的活性也有增强,并且镇痛效果至少可以持续8h。
已有研究表明,给药60min后,TSS可以通过增加小鼠大脑皮层神经元抑制性突触的自发性释放从而在中枢神经系统中产生镇痛作用。那么,在给药的短时间内是否会产生镇痛作用目前尚不清楚。此次研究中,主要探究了TSS在小鼠大脑皮层中的瞬时镇痛效果。结果发现TSS在短时间内不能引起小鼠大脑皮层神经元自发性抑制性突触和兴奋性突触反应的增强,因此TSS不能对小鼠大脑皮层产生瞬时镇痛效果。
2实验部分
2.1实验材料
胎牛血清、MEM培养基、0.25%胰蛋白酶、转铁蛋白、B-27supplement(Gibco公司);胰岛素、葡萄糖、HEPES、阿糖胞苷、EGTA、多聚赖氨酸(Sigma公司);二甲苯、丙酮、无水乙醇等有机溶剂(国药集团化学试剂有限公司);CNQx、印防已毒素(PTX)(Toeris);河豚毒素(TTX)(Affix Scientific)。
2.2實验方法
2.2.1实验溶液配制
按照溶液配制方法配制多聚赖氨酸溶液、神经元解剖液,神经元培养基,电生理细胞外液,电生理细胞内液。
2.2.2小鼠大脑皮层神经细胞的获取
取出生24h内的KM小鼠,在无菌环境下断头取脑,分离出大脑皮层,用0.25%的胰蛋白酶在37。C恒温环境中消化12min,用神经元培养基离散细胞后,滴种在用多聚赖氨酸提前镀过的玻片上,放人细胞培养箱,分别在第1d、第4d和第9d换液。
2.2.3电生理记录
取体外培养成熟的小鼠大脑皮层神经元进行实验,在记录过程中,采用全细胞膜片钳技术,在-70mV的钳制电压下记录电流。当记录mEPSC时,会在细胞外液中加入100uM的GABA受体阻断剂PTX和1uM的Na通道阻断剂TTX;当记录mIPSC时,会在细胞外液中加入10uM的AMPA受体阻断剂CNQX和1肛M的Na通道阻断剂TTX。
2.3数据处理
用Pclamp 10导出数据后,再用GraphPad Prism进行处理分析,用Illustrator绘制图形。
3结果与分析
为了研究TSS在小鼠大脑皮层中的瞬时镇痛作用,取体外培养成熟的神经元进行电生理记录。记录了瞬时改变细胞外液中TSS浓度对小鼠大脑皮层神经元mEPSC的影响,首先在细胞浴槽中加入1mL正常外液,记录mEPSC,记作对照组;然后运用给药系统加入1mL浓度为2ug/mL TSS溶液,使细胞外液中TSS浓度为1ug/mL,记录mEPSC;再加入1mL浓度为28ug/mL TSS溶液,使细胞外液中TSS浓度为10ug/mL,记录mEPSC。分析统计mEPSC的频率和幅值,并对对照组的频率和幅值进行归一化处理。
结果如图1所示,发现三组数据的频率和幅值均没有显著性变化,即瞬时改变细胞外液中的TSS浓度对小鼠大脑皮层神经元自发性兴奋性突触释放没有影响。
由于瞬时改变TSS浓度对mEPSC没有影响,那么对mIPSC是否有影响呢。于是采用同样的实验方法记录了正常外液和1ug/mL TSS溶液以及10ug/mLTSS溶液下小鼠大脑皮层神经元的mIPSC,同样进行归一化处理,统计结果如图2,结果发现不同浓度TSS下记录到mIPSC没有变化。综上所述,瞬时改变TSS浓度对小鼠大脑皮层神经元的自发性突触释放没有影响,也就是说,TSS在小鼠大脑皮层中的瞬时镇痛效果不显著。
4结论与展望
本文对TSS在小鼠大脑皮层中的瞬时镇痛效果进行研究,发现短时间改变神经元细胞外液中TSS浓度对自发性兴奋性突触释放和抑制性突触释放均没有影响,因此TSS在小鼠大脑皮层中的瞬时镇痛效果不明显。有研究表明在10ug/mL TSS溶液中孵育60min后小鼠大脑皮层神经元的自发性突触释放有增强作用,并且在动物水平上通过热板实验、冰醋酸扭体、福尔马林致痛、辣椒素致痛等实验中有显著的镇痛效果。因此,TSS在动物水平上是否有瞬时的镇痛效果,这一研究还有待进一步实验验证。