抑制性神经元上组胺H2受体的神经功能研究文献综述

 2022-12-27 09:12

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

拟研究或解决的问题:组胺是一种重要的神经递质和神经调质,对多种脑功能发挥调节作用。脑内组胺受体主要有H1、H2、H3三种:H1、H2受体主要存在于突触后膜,H3受体主要存在于突触前膜。脑内组胺H1受体发现最早,在脑内广泛分布,并参与了组胺在脑内的大部分生理功能。有趣的是,与H1受体类似,H2受体也广泛分布于皮层、海马、纹状体、丘脑、下丘脑等大部分脑区,但很少有关于H2受体参与脑功能的报道。那么为什么脑内H2受体表达丰富,却很少发现其在中枢神经系统的生理病理过程中发挥作用呢?是否是因为H2受体在不同类型神经元内存在着差异性作用?所以我们提出假说——不同类型神经元上的H2受体在脑内可能发挥了不同作用,因此非常有必要阐明特定神经元上H2受体的作用,这样才可能发现精准干预的药物靶点。因此本课题旨在探索抑制性神经元上组胺H2受体的功能。

研究手段:利用Cre/loxp技术构建了特异性敲除抑制性神经元上H2受体基因的小鼠Hrh2fl/fl; PV-Cre,并进行多种行为学功能学的评价。记录小鼠体温体重等基本生理状态,并采用rotarod记录小鼠平衡能力,用热板实验评价小鼠痛觉,采用旷场评价小鼠运动功能,高架十字迷宫评价焦虑水平,新事物辨别和Y迷宫评价工作记忆,水迷宫评价空间记忆,三箱和筑巢评价社会行为、糖水偏爱实验评价快感行为,悬尾和强迫游泳评价抑郁水平,采用震惊反射评价小鼠感觉运动门控功能。

文献综述:

1943年,人们首次提到了组胺在大脑中存在。组胺能神经元是大脑中产生组胺的主要来源,其神经元胞体主要位于下丘脑结节乳头核。虽然组胺能神经元胞体只存在于一小块区域,但它的投射广泛分布于整个大脑,包括大脑、小脑、脑垂体后叶和脊髓。与其他生物胺相比,组胺在神经科学领域中的研究较少。这可能是由于它相对温和地调节其他神经递质,如谷氨酸和GABA等。由于直接调控这些兴奋性或抑制性的神经递质可能会带来一系列的副作用,因此,对于组胺相关药物药理作用的研究可能为许多中枢神经系统疾病的治疗带来新的前景。

1.大脑中的组胺受体及相关药物

大脑中有四种组胺受体。组胺H1和H2受体位于突触后膜,它们在大脑中广泛分布,包括皮质、丘脑、下丘脑和纹状体等。H3受体主要分布在腹背侧纹状体,为抑制组胺合成以及组胺或其他神经递质(包括谷氨酸、乙酰胆碱和GABA等)提供负反馈。组胺H4受体主要在免疫细胞中表达,包括肥大细胞、嗜酸性粒细胞和树突状细胞。在大脑中,除肥大细胞外,H4受体还存在于小胶质细胞中。由于H4受体在大脑中的作用还未被揭示,因此它是否是治疗中枢系统疾病的潜在靶点仍是未知,下文便不再赘述。

1.1 H1受体

H1受体与Gq/11蛋白和磷脂酶C偶联,而Gq/11蛋白和磷脂酶可促进IP3依赖的Ca2 从细胞内Ca2 库中释放,并直接参与二酰基甘油的形成。H1受体还可以激活诱导花生四烯酸合成的一氧化氮合酶、AMP激酶和PLA2等。就功能而言,H1R是大脑中的主要组胺受体。

由于H1受体激动剂广泛的外周副作用,其尚未直接应用于临床。H1受体拮抗剂常用于治疗过敏性鼻炎,也有人利用其镇静副作用将它用作安眠药。H1受体拮抗剂还可通过抑制呕吐中枢的H1受体来治疗晕动症。

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