研究目的:肠易激综合征(Irritable bowel syndrome,IBS)是一种常见的功能性胃肠道疾病,主要表现为反复性慢性腹痛并伴随排便习惯改变,其具体发病机制目前尚不清楚。β肾上腺素能受体是G蛋白偶联受体(G protein coupled receptors,GPCRs)家族中一员,参与疼痛信号转导。实验室前期的研究表明在慢性胰腺炎模型中,β受体可通过介导PKA通路调节P2X受体表达增强DRG神经元的兴奋性,但在中枢脊髓水平上的调控机制并不清楚。本研究旨在探究脊髓背角中β2肾上腺素能受体参与新生期结肠炎性刺激诱发成年大鼠慢性内脏痛的中枢机制。实验方法:1.出生10天的雄性SD大鼠结直肠内注射0.2m L的0.5%稀乙酸来建立新生期结肠炎性刺激(Neonatal Colonic Inflammation,NCI)模型。待大鼠成年(6周)后,通过大鼠的结直肠扩张阈值(Distention Threshold,DT)来判定NCI大鼠的疼痛行为反应。2.蛋白免疫印迹实验及RT-q PCR方法分别检测β2肾上腺素能受体的表达水平。3.鞘内注射β2肾上腺素能受体的拮抗剂Butoxamine检测NCI大鼠的内脏痛行为反应。4.荧光原位杂交(FISH)结合免疫荧光染色法检测β2肾上腺素能受体在脊髓背角中的细胞定位。5.脊髓膜片钳技术记录大鼠脊髓片经Butoxamine或NE处理后的脊髓胶状质层(Substantia Gelatinosa,SG)神经元细胞的突触传递特性。6.酶联免疫吸附测定(ELISA)实验检测大鼠2周、4周、6周时间点的血浆内去甲肾上腺素浓度的变化。实验结果:1.六周龄时,NCI模型大鼠肠特异性节段(T13-L2)脊髓背角中β2肾上腺素能受体表达显著升高。2.与对照组相比,NCI模型T13-L2节段脊髓背角β1-ARs和β3-ARs表达没有显著变化。3.鞘内注射β2肾上腺素能受体拮抗剂Butoxamine后能够显著反转大鼠内脏痛敏。4.脊髓片孵育β2肾上腺素能受体拮抗剂Butoxamine后显著减弱NCI大鼠脊髓背角神经元的兴奋性突触传递。5.在2周、4周、6周时间点,与对照组相比,NCI大鼠血浆中去甲肾上腺素无明显变化。6.正常大鼠脊髓片孵育NE后,脊髓背角神经元中自发兴奋性突触后电流(Spontaneous Excitatory Postsynaptic Currents,s EPSCs)的频率和幅度均无明显的变化。7.NCI大鼠脊髓片孵育NE后,胶状质层神经元s EPSCs的频率显著增加,而幅度无明显变化。实验结论:在初级中枢脊髓背角中,β2肾上腺素能受体表达上调可能通过调控脊髓背角胶状质层神经元突触传递介导NCI大鼠内脏痛敏。本研究初步揭示了在中枢脊髓背角中β2肾上腺素能受体可作为慢性内脏痛治疗的靶点,从而为内脏痛的临床研究提供更有效的治疗方案。