咪唑啉受体（Imidazoline receptors,IRs）是80年代中期Bousquet等人在研究中枢降压药可乐定的作用机制时发现的一种新型受体,被分为I₁R、I₂R、I₃R三种亚型,其中I₁R与抑制药物成瘾、降压、抗抑郁、抗焦虑、促认知等多种生理功能和病理过程相关。I₁R与α₂肾上腺素受体（alpha 2 adrenergic receptor,α₂AR）存在着密切的关系,但由于I₁R缺乏特异性工具药物,作用于I₁R的化合物也基本都能与α₂AR结合,且二者的组织与细胞分布基本一致,因此二者确切的关系一直不清楚,限制了I₁R和α₂AR功能的深入研究。α₂AR是一类重要的G蛋白偶联受体,被分为α_2AAR、α_2BAR和α_2CAR等不同亚型。虽然右美托咪啶（Dexmedetomidine,DEX）对α₂AR的激动作用,育亨宾（Yohimbine,YOH）对α₂AR的阻断作用均没有α₂AR亚型选择性,但由于已用α_2AAR敲除小鼠证实与α₂AR相关的镇痛和麻醉作用是由α_2AAR介导的,因此,DEX和YOH是一个较好的研究α_2AAR镇痛和麻醉作用的工具药。本研究利用课题组前期建立的I₁R基因敲除小鼠模型,在整体动物水平采用小鼠56℃热板、热辐射甩尾、福尔马林炎性痛及翻正反射等动物模型,以DEX为工具,研究了I₁R对α_2AAR的生物学功能的影响。此外,在成功建立CHO细胞分别稳定表达小鼠I₁R或小鼠α_2AAR,以及稳定共表达小鼠I₁R和小鼠α_2AAR的细胞研究模型基础上,在离体水平对I₁R调节α_2AAR生物功能的分子机制开展了研究。研究结果发现:（1）在56℃热板实验中,给予DEX（40μg/kg,i.m.）30 min后,野生型小鼠舔足潜伏期为46.15±4.66 s,可能最大镇痛百分率为66.57±11.60%;而I₁R敲除小鼠舔足潜伏期为25.94±5.28 s,最大镇痛百分率为19.88±14.31%。和野生型小鼠相比,I₁R敲除小鼠舔足潜伏期和可能最大镇痛百分率显著缩短（P<0.001,n=9-11）和减低（P<0.01,n=9-11）;在热辐射甩尾实验中,给予DEX（40μg/kg,i.m.）30 min后,小鼠甩尾潜伏期从60 s（野生型）显著缩短为11.64±0.77s（敲除型）（P<0.001,n=12）,最大镇痛百分率从100%（野生型）显著降低为0.77±1.86%（敲除型）（P<0.001,n=12）;在小鼠福尔马林致痛实验模型中,给予DEX（40μg/kg,i.m.）30 min后,实验小鼠I相痛舔足持续时间从13.50±8.77 s（野生型）显著延长到94.38±14.87 s（敲除型）（P<0.05,n=7-8）,以上结果提示I₁R敲除显著下调了DEX的镇痛作用;（2）在小鼠热板实验中,在给予DEX前给予不同剂量高选择性α₂AR阻断剂育亨宾（1.5或3.0 mg/kg,i.m.）均能完全阻断DEX的镇痛作用,提示DEX上述镇痛作用可能是通过激活α_2AAR实现的（理由如前所述）,而I₁R本身不介导DEX的镇痛作用;（3）在小鼠翻正反射模型上,DEX（800μg/kg,i.m.）能使翻正反射消失诱导时间从0.73±0.21 h（野生型）显著延长为2.63±0.40 h（敲除型）（P<0.001,n=8-9）,翻正反射消失持续时间从10.77±0.74 h（野生型）显著缩短为7.42±0.95 h（敲除型）（P<0.01,n=8-9）,给DEX后1小时内翻正反射消失率从77.8%（野生型）显著降低到0%（敲除型）（P<0.01,n=8-9）,这些实验结果提示I₁R敲除显著下调DEX致小鼠翻正反射消失作用;（4）在上述整体行为水平研究的基础上,为进一步研究I₁R增强α_2AAR激动剂DEX生物学作用的可能分子机制,本实验分别建立了CHO细胞稳定单表达小鼠I₁R（CHO-I₁R）和小鼠α_2AAR(CHO-α_2AAR)的细胞系、以及稳定共表达小鼠I₁R和小鼠α_2AAR的细胞系(CHO-I₁R/α_2AAR)。在放射配体饱和实验中研究发现³H-RX821002对CHO-α_2AAR细胞膜制备中的α_2AAR蛋白的K_d值为0.96±0.24 nmol/L,与文献报道基本一致,B_max为0.29±0.03 pmol/mg蛋白（n=3）;α_2AAR主要分布在细胞膜上;I₁R在CHO细胞中有170kD和60kD两种剪接形式体存在,并且在胞膜和胞质中均有分布;（5）利用上述成功建立的稳定表达细胞模型研究发现,I₁R的表达显著升高了α_2AAR在细胞中的表达量（P<0.01,n=3）,并显著上调DEX通过激活α_2AAR引起的细胞外调节蛋白激酶（extracellular regulated protein kinases,ERK）磷酸化水平（P<0.01,n=3）。提示I₁R上调DEX对α_2AAR激活作用可能与I₁R增加α_2AAR表达和/或易化其信号转导过程相关。研究结论:1、I₁R对α_2AAR的功能（镇痛和致翻正反射消失）具有显著增强作用;2、I₁R上调α_2AAR功能可能与I₁R增加α_2AAR表达和/或易化其信号转导过程相关。