GABA和谷氨酸信号从小感觉神经元传递到脊髓，对小鼠机械性疼痛的传导具有调控作用

《Anesthesiology》：Effects of GABA and glutamate signalings from primary sensory neurons to gate the spinal transmission of mechanical pain in mice

Vgat阳性DRG神经元通过抑制脊髓SOM+兴奋性中间神经元和激活局部GABA能中间神经元形成双向抑制环路，抑制机械性痛觉传递，外周神经损伤后该抑制功能下降导致痛觉过敏，光遗传或化学遗传激活该神经元可有效缓解损伤引起的机械痛觉过敏。

　　

摘要

背景：

大多数背根神经节（DRG）神经元是兴奋性谷氨酸能神经元。最近的研究表明，其中一部分DRG神经元能够合成γ-氨基丁酸（GABA），并且对负责将GABA包装到突触小泡中的囊泡GABA转运蛋白（Vgat）具有免疫反应性，这些突触小泡对于抑制性神经传导至关重要。本研究旨在探讨这些表达Vgat（Vgat⁺）的初级感觉神经元所支配的脊髓回路，并研究Vgat⁺初级感觉神经元在痛觉调节中的作用。

方法：

我们利用病毒追踪、免疫组织化学、膜片钳电生理记录、光遗传学、化学遗传学和行为学实验，在雄性Vgat-Cre小鼠中分析了Vgat⁺初级感觉神经元的解剖连接性和功能。

结果：

我们的数据显示，Vgat⁺初级感觉神经元的中枢末端与脊髓中的生长抑素阳性（SOM⁺）兴奋性中间神经元形成了抑制性连接，同时与局部的GABA能中间神经元建立了谷氨酸能连接，从而实现前馈抑制。Vgat⁺初级感觉神经元这种功能上的双重特性构成了一个抑制性脊髓回路，能够阻止小鼠对无害或有害机械刺激产生厌恶或疼痛反应。在外周神经损伤后，Vgat⁺初级感觉神经元对脊髓SOM⁺中间神经元的抑制作用减弱，这与机械性痛觉敏感性的增加相关。通过光遗传学或化学遗传学手段刺激Vgat⁺初级感觉神经元，可以有效缓解由神经损伤引起的机械刺激过敏反应。

结论：

我们的数据表明，支配特定脊髓微回路的Vgat⁺初级感觉神经元非常适合抑制机械性疼痛的传递。