影响突触传递作用的超极化激活环核苷酸门控阳离子通道阻滞剂ZD7288

SICENCE新闻发布作者：郭莲军稿号：NRR-D-15-00272影响突触传递作用的超极化激活环核苷酸门控阳离子通道阻滞剂ZD7288中国华中科技大学同济医学院郭莲军所在团队发现，超极化激活环核苷酸门控阳离子通道通过对海马神经元谷氨酸的释放以及谷氨酸所致钙内流的调控，而影响海马突触传递功能。。在中枢神经系统，神经元的兴奋和神经递质释放一般认为受电压依赖性离子通道的调控。超极化激活环核苷酸门控阳离子通道是一特殊的电压门控通道家族，受胞内cAMP水平调控。在中枢神经系统，由此通道介导产生的超极化激活电流电流，可调控神经元的静息膜电位水平，神经元的自发节律活动，神经网络振荡的周期性和树突的整合及突触可塑性。海马突触环路由3条主要的通路组成：来自内嗅区皮质的穿通纤维与海马齿状回颗粒细胞形成的突触结构、齿状回颗粒细胞轴突与海马CA3区锥体细胞形成的突触结构以及CA3区锥体细胞Schaffer侧枝纤维与CA1锥体细胞形成的突触联系。来自皮质的输入信号从穿通通路到Schaffer侧枝通路依次激活齿状回、CA3区和CA1区。解剖学和生理学研究表明，在CA3和CA1区确实还有来自于穿通通路的直接投射，CA3区锥体细胞也接受来自内嗅区皮质经穿通纤维形成的直接的单突触输入。郭莲军等前期研究发现，超极化激活环核苷酸门控阳离子通道对正常及慢性脑低灌注大鼠海马CA1区突触传递起重要调节作用，但其是否参与穿通纤维通路-海马CA3区通路突触传递作用，至今仍不清楚。郭莲军等首先记录了雄性SD大鼠的穿通纤维通路-海马CA3区场的兴奋性突触后电位，然后使用高效液相色谱分析海马组织和培养海马神经元中谷氨酸的含量，并利用Fura-2检测细胞内钙离子浓度。通过对大鼠海马注射ZD7288以及以ZD7288培养神经元发现，超极化激活环核苷酸门控阳离子通道阻滞剂ZD7288能抑制长时程增强的诱导和维持，且与已知的超极化激活环核苷酸门控阳离子通道非特异性阻断剂CsCl的作用类似。此外，ZD7288抑制海马组织和培养的海马神经元中谷氨酸的释放，还呈浓度依赖性抑制谷氨酸所致钙内流，扭转了cAMP类似物8-Br-cAMP介导的钙内流增加。说明ZD7288参与穿通纤维通路-海马CA3区通路突触传递作用。相关文献发表于《中国神经再生研究（英文版）》杂志2016年5月第5期。Article:ZD7288,aselectivehyperpolarization-activatedcyclicnucleotide-gatedchannelblocker,inhibitshippocampalsynapticplasticity,byXiao-xueZhang1,Xiao-chunMin1,Xu-linXu2,MinZheng3,Lian-junGuo2(1DepartmentofLaboratoryMedicine,AffiliatedPu’aiHospital,TongjiMedicalCollege,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan,HubeiProvince,China;2DepartmentofPharmacology,SchoolofBasicMedicalSciences,TongjiMedicalCollege,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan,HubeiProvince,China;3SchoolofBiomedicalEngineering,HubeiUniversityofScienceandTechnology,Xianning,HubeiProvince,China)ZhangXX,MinXC,XuXL,ZhengM,GuoLJ(2016)ZD7288,aselectivehyperpolarization-activatedcyclicnucleotide-gatedchannelblocker,inhibitshippocampalsynapticplasticity.NeuralRegenRes11(5):779-786.SICENCE新闻发布作者：郭莲军稿号：NRR-D-15-00272欲获更多资讯：请与《中国神经再生研究（英文版）》杂志国际发展部联络；联络电话：[phone]，或用电子邮件联络：[e-mail]。文章全文请见：影响海马突触传递的超极化激活环核苷酸门控阳离子通道阻滞剂ZD7288中国国家自然科学基金项目（81173038,81001425）.摘要：ZD7288作为一种选择性超极化激活环核苷酸门控阳离子通道阻断剂，能阻断大鼠体内穿通纤维通路-海马CA3区长时程增强的诱导，为进一步了解其作用机制。我们首先记录了雄性SD大鼠的穿通纤维通路-海马CA3区场的兴奋性突触后电位，然后使用高效液相色谱分析海马组织和培养海马神经元中谷氨酸的含量，并利用Fura-2检测细胞内钙离子浓度。发现ZD7288能抑制长时程增强的诱导和维持，且与已知的超极化激活环核苷酸门控阳离子通道非特异性阻断剂CsCl的作用类似。此外，ZD7288减少海马组织和培养的海马神经元中谷氨酸的释放，呈浓度依赖性减少谷氨酸所致钙内流，扭转了cAMP类似物8-Br-cAMP介导的钙内流变化。说明ZD7288通道通过对海马神经元谷氨酸的释放以及谷氨酸所致钙内流，而影响海马突触传递功能。关键词：神经再生；ZD7288；Ih通道；穿通纤维通路-海马CA3区突触；长时程增强；场兴奋性突触后电位；谷氨酸释放