下丘脑GABA A受体α亚基参与电针调节急性手术创伤 下丘脑-垂体-肾上腺轴功能紊乱的神经机制

Effect of electro-acupuncture on regulating the HPA axis in surgical trauma: mediation by the hypothalamic α subunits of GABAA receptor.Abstract: Today about 10~50% of surgical acute stress may develop into chronic stress. NOTES, the most advanced technology, is still unable to reduce surgical response. EA can attenuate acute stress response induced by surgery and anesthesia with efficiency and safety. Our previous studies show that the hypothalamic CRF is normalized within EA treatment, and the expression of glucocorticoid receptor (GR) in the hypothalamus, plasma adrenocorticotropic hormone (ACTH) and corticosterone (Cort) are also decreased after EA treatment. In addition, the expression of hypothalamic GABAA receptor are suppressed within EA in different period after surgerywhich indicates the important roles. In addition, whether EA participating in regulation of CRF related miRNA is worth intensive researching. So further work will focuses on the distribution and function of α subunits in the hypothalamus, as well as related synaptic and intracellular signaling pathways through immunofluorescence technology, western blot, real time PCR, RNAi technology. Thus, general pathophysiological mechanism of acute traumatic stress after surgery and acute effects of EA treatment will be provided rigorously.

目前10~50%手术急性应激患者可发展为慢性应激，微创技术，虽然做到术后疼痛更轻微、麻醉风险更小等优点，但仍无法显著减轻手术创伤对机体的危害。电针可减少手术麻醉用药，减轻手术创伤反应；电针不仅使术后下丘脑CRF表达恢复正常，并促进外周促肾上腺皮质激素、皮质酮释放水平的恢复。GABA是下丘脑主要的抑制性神经递质， GABA受体的功能和生理特性决定于其亚单位的组成，下丘脑室旁核的GABAA受体，尤其是GABAA受体的不同α亚基如何影响下级CRF神经元表达的机理还不清楚。此外，电针是否通过调节相关miRNA参与对CRF表达的调节值得深入研究。本研究通过完整手术过程建立手术创伤模型，采用神经药理学、神经形态学、分子生物学等方法，来探讨术后GABAA受体α亚基参与电针调节手术创伤时HPA轴功能的机理,为围手术期应激发生和缓解机制提供实验和理论依据；为电针辅助麻醉调节应激反应作用提供神经生物学基础。

电针可缓解手术创伤引起的机体下丘脑-垂体-肾上腺轴功能亢进，但其机理需要进一步阐明。下丘脑CRF神经元受到局部GABA能神经元的调节，但GABA受体的不同亚基如何影响CRF神经元的功能还不清楚。因此，探讨下丘脑GABA受体亚基调节手术创伤大鼠HPA轴功能紊乱的机理，以及下丘脑GABA受体亚基参与电针调节手术创伤大鼠HPA轴功能紊乱的病理生理过程，对揭示下丘脑GABA受体亚基调控CRH进而调控HPA轴的功能以及阐明EA改善HPA轴功能亢进的机理尤为重要。miRNA和HPA轴的功能密不可分，miRNA与HPA轴可以相互调节。探讨电针是否通过调控相关miRNA参与对CRF神经元功能的调节，将揭示miRNAs调控HPA轴的分子机制以及阐明EA改善HPA轴功能亢进的机理，为围手术期应激发生和电针缓解围手术期应激提供实验和理论依据。.术后2 h、4 h、1 d和3 d，EA均可显著降低手术创伤引起的大鼠外周血CRH、ACTH和 CORT的水平升高。术后4 h和1 d，EA均可显著下调手术创伤引起的大鼠下丘脑CRHmRNA和蛋白表达增加。术后1 d，EA均可显著下调手术创伤引起的大鼠下丘脑AVP、AVPR1a和GR的蛋白表达增加。电针可以通过下调下丘脑CRH和AVP水平减轻手术创伤诱导的HPA轴功能亢进；应用生物信息学、下丘脑神经元原代培养等方法，筛选鉴定出下丘脑内miR-142和miR-376c可以抑制CRH的表达，进而调控HPA轴的功能，手术可引起大鼠下丘脑miR-142表达降低，EA可以通过上调下丘脑内miR-142和miR-376c的水平实现对CRH的调节进而改善创伤诱导的HPA轴功能亢进。. 下丘脑GABAA受体α亚基抑制性调节减弱可能参与手术创伤导致的下丘脑CRF过表达的病理过程，电针可能通过加强下丘脑GABAA受体α2和α3亚基的抑制性调节来加强对下丘脑CRF表达的抑制性调节。下丘脑GABAB受体R1和R2亚基的表达增加也可能参与手术创伤导致的下丘脑CRF过表达的病理过程，电针可能通过抑制GABAB受体R1和R2亚基间接加强对CRF表达的抑制性调节。. 综上所述，电针可以通过调节GABA受体亚基及相关microRNA等信号通路，抑制CRH的合成释放，进而抑制HPA轴功能，这可能是电针调整手术创伤引起的HPA轴功能异常的的重要途径。