过敏性哮喘时5-羟色胺对气道迷走神经异常调控的中枢机制

过敏性哮喘时，过敏原通过神经-免疫相互作用引起的气道迷走神经功能亢进，是介导或促进其它引起气道阻力增加的病理生理机制的关键环节。有证据提示：中枢5-羟色胺（5-HT）释放增加，或其受体在气道迷走神经节前神经元（TPVM）表达上调，参与过敏性哮喘发生。但5-HT调控TPVM的生理机制迄今尚未明确，故其参与过敏性哮喘发病的学说更未经实验证实。本项目拟在过敏性哮喘大鼠模型：1、用微透析和HPLC法测定哮喘激发时延髓腹外侧5-HT释放的变化；2、用原位杂交法观察5-HT受体某些亚型在TPVM表达的变化；3、在TPVM逆行荧光标记基础上，制备具有自主呼吸节律的大鼠延髓脑片，用膜片钳方法研究5-HT及其某些亚型的选择性工具药,在呼吸周期不同相位对TPVM的影响，以期从受体亚型、突触和呼吸相位水平阐明5-HT对TPVM的作用和机制。本项目的开展，将为深入哮喘发病机制的研究提供新的理论依据。

过敏性哮喘时，过敏原通过神经-免疫相互作用引起的气道迷走神经功能亢进，是介导或促进其它引起气道阻力增加的病理生理机制的关键环节。有证据提示：中枢5-羟色胺（5-HT）释放增加，或其受体在气道迷走神经节前神经元（AVPNs）表达上调，参与过敏性哮喘发生。但5-HT调控AVPNs的生理机制迄今尚未明确，其参与过敏性哮喘发病的学说更未经实验证实。本项目结合神经元逆行示踪法和电生理学功能行为鉴定法，在具有自主呼吸节律的新生大鼠延髓脑片上，成功阐明了AVPNs在延髓腹外侧的解剖定位，及其与呼吸周期相关的突触调控。首次鉴定出两种AVPNs类型：吸气兴奋性和吸气抑制性，各自接受不同的谷氨酸能、GABA能和甘氨酸能突触支配，并表现出显著的电生理特性差异，为进一步研究5-HT对AVPNs的生理作用和机制奠定了基础。根据文献，5-HT对AVPNs的调节作用很可能通过5-HT1A/7、5-HT2受体介导，因此我们选择5-HT1A/7受体激动剂8-OH-DPAT和5-HT2受体激动剂DOI，分别研究它们对AVPNs电生理特性、突触传入的调节作用及机制。结果发现，5-HT作用于5-HT1A/7受体，而非5-HT2受体，通过突触前机制抑制GABA能、甘氨酸能抑制性突触传入，AVPNs因去抑制作用而被间接兴奋。这可能是过敏性哮喘发病时气道阻力增加的机制之一。同时，我们发现除了5-HT，脑内其他神经物质，特别是一些神经肽如促甲状腺激素释放激素（TRH）、P物质（SP）、orexin、somatostatin等，也可能在过敏性哮喘时气道迷走神经异常调控中起重要作用，因此有部分经费资助了该方向的研究，并且取得了令人振奋的结果，为下一步的工作开辟了新的方向和思路。由此我们提出哮喘神经肽的概念，准备在接下来的工作中，研究过敏性哮喘时哮喘神经肽在气道迷走神经异常调控中的作用及机制，为过敏性哮喘发病的神经学说提供新的理论依据。