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 作者：李林　賴江華　陳利萍　朱俊艷　陳騰 

【摘要】  　　目的 研究多巴胺D3受體對(duì)小鼠基礎(chǔ)痛閾的調(diào)制作用，為進(jìn)一步探討D3受體在痛覺調(diào)制作用中的分子機(jī)制奠定基礎(chǔ)。方法 對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行適應(yīng)性預(yù)處理后，用甩尾儀測(cè)定D3受體基因敲除小鼠(D3-/-)及具有相同遺傳背景的野生型(C57BL/6J)小鼠的基礎(chǔ)痛閾。結(jié)果 D3受體基因敲除小鼠的基礎(chǔ)痛閾高于野生型C57BL/6J小鼠，統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)顯示兩組間有顯著性差異(P<0.05)。結(jié)論 多巴胺D3受體可能參與痛覺的調(diào)制過程，對(duì)脊髓傷害性反射具有緊張性下調(diào)易化效應(yīng)。對(duì)進(jìn)一步在分子水平探討多巴胺對(duì)痛覺調(diào)制作用機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】  多巴胺D3受體；基礎(chǔ)痛閾；基因敲除小鼠

　　腦內(nèi)多巴胺(dopamine, DA)系統(tǒng)是參與調(diào)節(jié)人類軀體運(yùn)動(dòng)、精神活動(dòng)以及精神依賴的重要遞質(zhì)[1]，隨著中樞定位分析的逐漸精確以及特異性的DA受體(dopamine receptor, DR)亞型工具藥的應(yīng)用,中樞DA系統(tǒng)在痛覺調(diào)制中的作用越來越受到重視。由于既往關(guān)于DR對(duì)痛覺調(diào)制作用的研究多是通過給予多巴胺受體激動(dòng)劑或拮抗劑來進(jìn)行的，存在特異性及靶向性不強(qiáng)等不足，因此各家報(bào)道的研究結(jié)果很不一致[2]。而多巴胺D3受體基因敲除(dopamine 3 receptor knockout, D3RKO)小鼠具有基因定向敲除后特異性高等優(yōu)勢(shì)，因此為深入研究DA受體在痛覺調(diào)制過程中的作用提供了一條新途徑。本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)多巴胺D3受體基因敲除小鼠及野生型(C57BL/6J)小鼠進(jìn)行基礎(chǔ)痛閾測(cè)定來揭示多巴胺D3受體在痛覺調(diào)制過程中的作用。

　　1  材料與方法

　　1.1  實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組  D3RKO小鼠(D3-/-)(由美國(guó)芝加哥大學(xué)徐明教授惠贈(zèng))以及具有相似遺傳背景的野生型(wild type, WT)C57BL/6J小鼠(由西安交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)各8只，雌雄各半，體重20-25g。動(dòng)物飼養(yǎng)在SPF(specificpathogen free)級(jí)動(dòng)物房，恒溫21℃。各組小鼠在層流架中分籠飼養(yǎng)，24h周期明暗交替照明,動(dòng)物自由進(jìn)食及飲水。

　　3  討論
    
　　多巴胺受體包括D1、D2、D3、D4、D5五種亞型。由于D1和D5受體分子同源性超過80%及與興奮性G蛋白(Gs)耦聯(lián)等共同特性,在藥理學(xué)特征上與傳統(tǒng)的D1亞型受體相似，因此統(tǒng)稱為D1樣受體(D1like receptors)。D2、D3和D4受體分子同源性約為45%，受體基因有4-6個(gè)內(nèi)含子，無棕櫚酸酯化作用，均與抑制性G蛋白(Gi)相耦聯(lián)，在藥理學(xué)特征上與傳統(tǒng)的D2亞型受體相似，故統(tǒng)稱為D2樣受體(D2like receptors)[3]。既往對(duì)多巴胺受體功能的研究主要是通過給予拮抗劑或激動(dòng)劑的方法進(jìn)行。對(duì)于D3受體，常用的配體有四氫萘滿類、LY171555、PD128907、(+)S14297等，是D3受體激動(dòng)劑或拮抗劑。由于D3受體與D2、D4受體結(jié)構(gòu)上高度同源，空間分布上部分重疊使得這些配體都只是部分性的激動(dòng)劑或拮抗劑，并不能起到D3受體專一性拮抗或激動(dòng)，因此就使得在此基礎(chǔ)上研究結(jié)果的可信度受到一定影響。

　本實(shí)驗(yàn)所用的D3RKO小鼠是以野生型C57BL/6J小鼠為基礎(chǔ)，通過由PGK(phosphoglycerate kinase)啟動(dòng)子調(diào)控的neo(neomycin resistance)基因替代多巴胺D3受體第一外顯子以敲除D3受體基因。與野生型C57BL/6J小鼠相比，該敲除小鼠無顯著生理學(xué)異常，可以正常繁殖、生長(zhǎng)，其繁殖后代的數(shù)量、體形及性別無明顯異常。經(jīng)腦內(nèi)D1、D2受體結(jié)合實(shí)驗(yàn)、多巴胺放射自顯影分析、酪氨酸羥化酶免疫實(shí)驗(yàn)等研究證實(shí)，其多巴胺系統(tǒng)除缺少D3受體以外，與野生型C57BL/6J小鼠相比無明顯差異，因此是研究D3受體功能的理想動(dòng)物模型[4]。
    
　　以往研究表明多巴胺系統(tǒng)主要通過D2樣受體參與對(duì)痛覺的調(diào)制[58]。在大鼠輻射熱測(cè)痛模型上分別腹腔注射D1和D2樣受體特異性激動(dòng)劑和拮抗劑，發(fā)現(xiàn)只有D2樣受體的選擇性拮抗劑Spiperone有鎮(zhèn)痛作用,而其激動(dòng)劑和D1樣受體選擇性的激動(dòng)劑SKF38393以及拮抗劑SCH23390均對(duì)痛閾不產(chǎn)生顯著影響。靜脈注射D2樣受體拮抗劑氟哌啶醇(Haloperidol)也產(chǎn)生了鎮(zhèn)痛作用。類似的結(jié)果還有：皮下注射D2樣受體激動(dòng)劑溴麥角環(huán)肽(bromocriptine)對(duì)基礎(chǔ)痛閾無影響；皮下注射D1樣受體激動(dòng)劑SKF38393或D2樣受體特異性的激動(dòng)劑LY141865,發(fā)現(xiàn)前者對(duì)基礎(chǔ)痛閾無影響,而后者產(chǎn)生了痛敏；在小鼠測(cè)痛模型上腹腔注射SKF38393和溴麥角環(huán)肽對(duì)基礎(chǔ)痛閾也無影響。表明D2樣受體對(duì)痛閾有緊張性易化的作用[2]。最近Heikki Mansikka等[9]通過對(duì)D2受體基因敲除小鼠的研究發(fā)現(xiàn)D2RKO小鼠對(duì)輻射熱刺激的基礎(chǔ)痛閾有所上升但很輕微，即在內(nèi)源性多巴胺對(duì)痛覺的調(diào)制作用中，D2R參與其中，起到緊張性易化作用，但并不起主要作用。這進(jìn)一步提示，D3R或D4R在D2樣受體對(duì)痛閾的調(diào)制過程中起更大作用。
    
　　本研究結(jié)果顯示D3RKO小鼠對(duì)于輻射熱刺激的基礎(chǔ)痛閾明顯高于野生型的C57BL/6J小鼠，提示多巴胺D3受體在神經(jīng)系統(tǒng)參與痛覺的調(diào)制過程中起一定作用，主要引起基礎(chǔ)痛閾降低，亦即在正常小鼠D3R對(duì)基礎(chǔ)痛閾有緊張性易化作用。
    
　　中腦邊緣多巴胺系統(tǒng)(MLDS)途徑是獎(jiǎng)賞效應(yīng)過程中傳遞多巴胺的專一性通路，是公認(rèn)的與成癮有關(guān)的最重要的腦區(qū)。Xu等[4]對(duì)D3RKO小鼠的研究表明，D3RKO小鼠對(duì)可卡因的敏感性增強(qiáng)，對(duì)安非它明的條件性位置偏愛增高，提示D3R對(duì)機(jī)體的成癮過程也主要起抑制作用。同時(shí)，中腦邊緣多巴胺系統(tǒng)與脊髓SmVLOPAG脊髓組成的痛覺調(diào)制通路[10]有著密切的聯(lián)系，并且各種各樣的精神及軀體依賴性藥物如苯丙胺類、阿片類等，都具有一定的鎮(zhèn)痛及產(chǎn)生幻覺的作用，使人精神亢奮或飄飄欲仙，感覺舒爽，有些成癮性藥物如杜冷丁本身就是由于鎮(zhèn)痛作用而導(dǎo)致機(jī)體最終成癮，據(jù)此我們推測(cè)，多巴胺D3受體對(duì)痛覺的調(diào)制過程可能是影響機(jī)體成癮的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果顯示D3受體可以使小鼠痛覺敏感，即舒爽與疼痛、成癮與抑制成癮這兩對(duì)相互對(duì)抗作用都在D3受體的功能中得到體現(xiàn)，因此，對(duì)D3受體參與痛覺調(diào)制作用的研究可能會(huì)對(duì)進(jìn)一步研究DA系統(tǒng)在藥物成癮中的作用提供新的理論支持。

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