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目的:最近发现一种新型的D1多巴胺受体,它通过耦联于Gq蛋白,激活磷脂酶Cβ(phospholipase Cβ, PLCβ)/肌醇三磷酸(Inositol-1,4,5- trisphosphate, IP3)信号级联反应而促进磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol, PI)的水解被称为PI-耦联的新型多巴胺1型受体(PI-D1受体)。星形胶质细胞是哺乳动物中枢神经系统数量最多的细胞,在中枢神经系统中发挥着重要的作用。为进一步了解这种新型受体在脑内的功能,本实验探讨SKF83959对星形胶质细胞胞内钙信号和神经递质释放的影响。方法:采用免疫荧光双标,RT-PCR,western blotting方法观察前额皮层星形胶质细胞D1多巴胺受体的表达。采用钙离子成像系统和高效液相技术检测PI-D1多巴胺受体的特异性激动剂SKF83959对前额皮层星形胶质细胞细胞内游离钙离子浓度(intracellular free calcium concentration, [Ca2+]i)和神经递质释放的影响。结果:前额皮层星形胶质细胞表达D1多巴胺受体。SKF83959能剂量依赖性的短暂增加[Ca2+]i,内质网Ca2+-ATP酶特异性抑制剂环匹阿尼酸(cyclopiazonic acid, CPA)完全阻断SKF83959的作用。在无钙外液的条件下,SKF83959仍能增加[Ca2+]i,但是幅度明显降低。L-型电压门控性钙通道(votage-gated Ca2+ channel, VGCC)阻断药维拉帕米(verapamil),受体操纵性钙通道(receptor-operated calcium channels, ROCC)阻断剂D-α-氨基磷酸基戊酸(D-AP5)和6-氰基-7-硝基喹啉-2,3-二酮(6-cyano-7-nitroquinoxaline-2,3-dione, CNQX)降低SKF83959诱导的[Ca2+]i增强作用,容量性钙内流(capacitative Ca2+ entry, CCE)也有利于SKF83959诱导的[Ca2+]i增强作用。此外,SKF83959诱导星形胶质细胞的[Ca2+]i增加能被PLC抑制剂U73122和IP3受体拮抗剂2-APB所拮抗,但不能被膜通透性环磷酸腺苷(cyclic AMP, cAMP)类似物pCPT-cAMP所阻断。实验亦发现SKF83959能促进谷氨酸和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)的释放,D1受体拮抗剂SCH23390和胞内钙螯合剂BAPTA-AM能阻断SKF83959诱导的神经递质释放。结论:SKF83959通过D1受体激活PLC/IP3信号通路,剂量依赖性地调节星形胶质细胞[Ca2+]i动力学,从而促进前额皮层胶质细胞谷氨酸和GABA的释放。第二部分SKF83959易化海马CA1区长时程抑制目的:研究新型的磷酸肌醇(phosphoinositide, PI)耦联的D1多巴胺受体特异性激动剂SKF83959对突触可塑性的影响及其可能的机制。方法:采用细胞外场电位记录观察SKF83959对低频刺激(low-frequency stimulation, LFS)诱导的长时程抑制(long-term depression, LTD)的影响。用western blotting方法研究SKF83959对脑片神经颗粒素(neurogranin, Ng),钙调蛋白激酶II (calcium/calmodulin dependent protein kinase II,CaMKII)蛋白及其磷酸化蛋白表达,神经钙蛋白(calcineurin, CaN,也称为PP2B) A和B亚单位的表达。结果:SKF83959剂量依赖性地抑制场兴奋性突触后电位(field excitatory postsynaptic potentials,fEPSP),易化LFS诱导的LTD。NMDA受体拮抗剂D-AP5部分阻断SKF83959易化的LTD。SKF83959易化的LTD可被PLC抑制剂U73122和IP3受体拮抗剂2-APB所拮抗,但不能被PKA(protein kinase A, PKA)抑制剂H-89所阻断。钙离子螯合剂BAPTA-AM阻滞SKF83959易化的LTD。CaN的抑制剂环孢素A(cyclosporin A, CsA)抑制SKF83959对LTD的易化,且SKF83959的作用与CaN A的表达增加密切相关。结论:SKF83959通过PLC信号途径易化LFS诱导的LTD,该一作用需要NMDA受体的激活和[Ca2+]i的增加,CaN激活参与了SKF83959诱发的LTD易化。