论文摘要
花生四烯酸（AA）可以作为信使参与许多生理和病理过程,并且在不同条件下可以分别显示其神经毒性和神经营养性的双重特性。在本研究中,分别在细胞外（重力灌流给药）和细胞内（电极内液给药）施用了相同浓度的AA（10μM）,通过膜片钳全细胞记录的方式观察其对6-8天体外培养的原代大鼠小脑颗粒细胞（CGC）上电压门控钠通道（Nav）的作用。当通过重力灌流系统在细胞外施用10μM AA时,AA能够在非常短的时间内（30秒之内）对钠电流（INa）的电流幅度起到抑制的效果。同时,AA也使Nav的稳态激活曲线产生了一个向超级化方向的移动。实验继续在细胞外施用AA不可代谢的结构类似物ETYA（10μM）以及AA无法跨膜的结构类似物AA-CoA （10μM）,结果表明ETYA和AA-CoA均可以模拟胞外AA对INa。的电流幅度以及稳态激活曲线的调节作用,暗示胞外AA可能通过其分子本身直接调解Nav的通道特性。然而,当通过在记录电极内灌注含10,μM AA的细胞内液从而进行细胞内给药时,随着全细胞记录建立时间的推移,,N。的电流幅度也不断增大；而于细胞内施用10μM的ETYA也无法模拟AA所引起的电流增大效应。相反,当细胞内给予AA环氧合酶（COX）途径的代谢产物PGE2时,却能引起IN。电流幅度的增大。同时,PGE2还能够模拟胞内AA对Nav的稳态激活特性以及稳态失活特性的调节作用。此外,胞内给予非甾体类抗炎药（NSAIDs）（可作为COX途径的抑制剂）能够减小CGC上IN。的电流幅度并且消除胞内AA对电流产生的增大作用。这些现象暗示了胞内AA对于CGC上Nav的调控可能是通过其COX途径的代谢产物PGE2来进行的。除此之外,胞内AA/PGE2引起的CGC上INa的增大也可以被cAMP所模拟,同时还能被蛋白激酶A（PKA）的抑制剂、G蛋白偶联受体Gs信号转导途径的抑制剂以及前列腺素E2受体（EP receptor）的拮抗剂所消除,暗示AA/PGE2对于CGC上IN。的调控作用可能是通过EP受体激活的cAMP/PKA途径来实现的。体外培养6-8天的CGC上存在Navl.2和Navl.6等Nav亚单位。使用RNA干扰降低CGC上Navl.2的表达后发现,INa的电流幅度显著减小,同时,细胞外或细胞内施用AA对干扰后的INa。电流均无效,这暗示了Navl.2可能是体外培养6-8天的大鼠CGC上Nav的主要成分,同时也是AA调控的主要亚单位。实验将含有大鼠Nav1.2 （rNav1.2）全长编码cDNA序列的质粒与表达绿色荧光蛋白的eGFP质粒共同转染CHO细胞,结果表明AA对于rNavl.2的调控作用与对大鼠CGC上Nav相似,其在细胞外对电流有抑制作用,而在细胞内则对电流有增大作用。值得一提的是,细胞内AA改变了在CHO细胞上表达的rNavl.2的稳态失活特性,却对大鼠CGC上Nav的稳态失活特性没有显著的改变。本研究的实验结果提示了细胞外施用AA可以直接调控大鼠CGC上的Nav,并对电流起到抑制作用；而细胞内施用AA则可以通过其代谢产物PGE2激活cAMP/PKA通路,从而增大CGC上的INa。而且,大鼠CGC上的Nay亚单位一一Navl.2可能是其调控的主要对象。这些结果可能可以部分解释AA在神经病理学中为何具有双重特性。