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大麻素系統作為一個主要的神經化學系統，對其功能的探討是最近才開始的。起初大麻素受體的發現、克隆和鑒定以及這些受體的內源性配體如anandamide和2-AG的分離證實了內源性大麻素神經調節系統的存在。后來發現大麻素受體在嚙齒類的大腦中高表達(>1pmol/mg蛋白)以及大麻素受體在中樞神經系統的分布不均勻。后者是外源性大麻素介導鎮痛行為效應的神經解剖學基礎。集中分布在神經解剖區域如中腦導水管周圍灰質（PAG），延腦頭端腹內側(RVM),和脊髓背角的大麻素受體對疼痛信號的傳導和調節起作用。所有這些發現表明內源性大麻素在中樞神經系統疼痛調節信號通路中起重要作用。本文將集中闡述大麻素和內源性大麻素在棘上水平介導的疼痛調節功能。

大麻素受體亞型

已證實大麻素受體有CB1和CB2兩種亞型，前者集中分布在大腦。相反后者在中樞神經系統神經元中濃度很低，其主要在免疫系統包括脾、扁桃體、單核細胞、T細胞和B細胞中表達[1,2,3]。在病理性疼痛狀態下，在腰段背角出現小膠質細胞活化的同時亦檢測到了CB2mRNA。CB1通過Gi/o蛋白與腺苷酸環化酶呈負性耦聯。這些受體的激活抑制N-和P/Q-型鈣離子通道并且激活鉀離子和鉀A內流通道。CB2也同腺苷酸環化酶負性耦聯，但不與鈣離子通道耦聯。這些信號轉導特點說明CB1的激活通過調節鈣和鉀離子電傳導來抑制神經興奮性和神經遞質的釋放。

本文將闡述支持內源性大麻素在中樞神經系統通過作用于CB1受體調節疼痛的證據。關于脊柱和外周水平CB1受體的激活在調節急性和持續性疼痛中的作用，已有綜述發表。近來已通過全身和局部后肢注射CB2受體選擇性激動劑證實了外周CB1和CB2受體在調節急性組織損傷和急性神經損傷性疼痛中的作用。使讀者感興趣的是近來關于外周大麻素鎮痛機制的綜述。

內源性大麻素的成員及其合成

大腦中一些被公認的內源性大麻素已被分離，包括anandamide、2-AG、noladinether、virodhamine和N-arachidonoyldopamine(NADA)。其他內源性大麻素類化合物包括相關的脂肪酸衍生物oleamide、palmitoylethanolamide和一個新的arachidonoyl氨基酸家族。這些物質缺少與大麻素受體的親和力，但卻能促進內源性大麻素的功能。我們對這些后來發現的化合物的功能還知之甚少并且這超出了本文所涉及到的范圍。因為在目前分離出的內源性大麻素中2-AG和anandamide最具代表性，故本文著重了解這些內源性大麻素在疼痛調節中的作用。

Anandamide和2-AG[5,6,35]是在需要時產生（例如，由膜脂前體活性依賴性或受體刺激性分解所產生）并在產生后立即從細胞釋放。在體外anandamide的合成分兩步第一步，磷脂前體N-arachidonoyl-phosphatidylethanolamine(NAPE)通過Ca2+和cAMP依賴性機制由磷脂酰乙醇胺產生，該過程由N-酰基轉移酶催化。第二步，我們認為NAPE由NAPE特異性磷脂酶D水解――該酶還沒有在分子水平定性――產生anandamide和phosphatidicacid的代謝中產物。在體外anandamide和CB1有優先親和力(Ki[CB1vsCB2]=89vs371nM)，而對于vanilloidTRPV1受體anandamide只是種低親和力的激動劑[4,5]。全身給予外源性的anandamide可以產生鎮痛效應，這說明內源性大麻素或許也可以在生理條件下鎮痛。然而該效應不能很好的被選擇性CB1拮抗劑SR141716A(利莫那班)所阻斷，這可能是由于anandamide在體內很快被FAAH代謝成乙醇胺和花生四烯酸。體外實驗表明2-AG的生成經過兩種酶的連續激活。首先，通過磷脂酶C水解膜磷酸肌醇生成2-AG的前體1,2-甘油二酯(DAG)。新生的DAG隨后被DAG脂肪酶（DGL）水解生成2-AG。DAG可以被DAG激酶選擇性磷酸化生成磷脂酸。在腦薄片和培養細胞，2-AG的生成可能需要神經活動、膜去極化或者G蛋白耦聯受體如I型親代謝性谷氨酸鹽（mGlu5）受體藥理激活的刺激。2-AG是種自然存在的2-單酰基甘油，可以激活CB1和CB2受體。雖然腦中2-AG的濃度是anandamide的170倍還多，但我們對內源性2-AG疼痛調節作用的認識才剛剛開始。由于大麻素受體主要作為2-AG受體起作用，我們假定2-AG是大麻素受體的真正天生配體。在甩尾試驗中，全身給予外源性2-AG可以抑制有害刺激誘導的應答,這表明內源性大麻素可能在生理狀態下抑制疼痛應答。單獨給予與2-AG相關的內源性2-酰基甘油在任何實驗中都表現不出有意義的活性，但它可以加強2-AG引起的行為應答。在中樞神經系統，這種“隨從效應”或許在幫助調節內源性大麻素的活性：通過競爭相同的水解酶可能會增強內源性大麻素的作用。

內源性大麻素降解酶

盡管存在催化在體2-AG水解的單酰基甘油脂肪酶，但五種被公認的內源性大麻素中的三種——anandamide、2-AG和NADA——更易被FAHH（脂肪酰胺水解酶）降解[6]。用免疫細胞化學法標記FAAH在腦中的分布。FAAH和CB1mRNA在解剖學上的對應也支持了內源性大麻素類是抑制性信使的假說。近來電生理研究也證實了這一假說。有意義的是，免疫組化已證明FAAH在丘腦腹后外側核表達，該區域正是脊髓丘腦束的終止帶。這條通路是上傳疼痛信號到腦的主要途徑。此外，Lissauer束和脊髓背角表面神經元（如，與痛覺初級傳人終止帶非常靠似）的FAAH被證實是相同的。這些發現證實了內源性大麻素的滅活機制存在于中樞神經系統涉及到痛覺加工的區域，同時更進一步支持了內源性大麻素在疼痛調節中起作用的假說。

雖然據報道在體外FAAH降解2-AG，但似乎MGL在2-AG的滅活中起主導作用[7]。MGL作為一種絲氨酸水解酶將甘油一酯轉化成脂肪酸和甘油。RNA印跡、免疫組化和原位雜交研究顯示MGL在鼠腦分布不均勻，其中在皮層、丘腦、海馬和小腦中水平最高。超微結構研究顯示MGL即使不是唯一也是主要集中分布在軸突終末。最近，對MGL藥理抑制劑如URB602的更進一步研究為研究內源性2-AG在疼痛調節中的作用提供了藥理工具，見下文。體外研究顯示MGL的過度表達會減弱2-AG在鼠腦皮層神經元中的積聚，而不改變anandamide的積聚。此外，在Hela細胞，病毒誘導MGL的RNA沉默會伴有2-AG的基礎濃度和Ca2＋刺激后濃度的顯著增加。在鼠皮質紋狀體和海馬切片獲得的培養細胞，mGlu5受體的激活會刺激2-AG（而不是anandamide）生成。該2-AG的生成是鈣離子依賴性的并且可以被磷脂酶C和1,2-二酰基甘油脂肪酶水解。另外，I型mGlu受體激動劑DHPG生成2-AG可以被親代謝性谷氨酸鹽5（mGlu5）受體拮抗劑MPEP所阻斷。然而，我們需要更多的研究證明在體2-AG的生成是否也經歷了同樣的過程。

外源性2-AG的鎮痛作用在FAAH（-/-）鼠中依然存在，這說明FAAH在體內不催化2-AG滅活。不像anandamide和oleamide,單酰甘油脂如2-AG在FAAH（+/+）和FAAH(-/-)鼠中水解活性相同。以這些發現為基礎，提出FAAH是在體脂肪酰胺活性的重要調節劑而不是介質。

為了更好的評估內源性大麻素在疼痛調節中的作用，最近在利用藥理學方法的同時聯合使用了包括FAAH和CB1的基因敲除方法。缺乏CB1基因的突變鼠對于大麻素激動劑不能表現出典型的鎮痛應答。然而，我們承認高劑量的Δ9-四氫大麻酚可以表現出非CB1依賴性的鎮痛效應，盡管該效應的受體機制還不確定。Cravatt等人繼續研究FAAH基因缺乏的鼠并發現這些鼠在給予外源性的anandamide后鎮痛作用會加強。重要的是，這種鎮痛效應的增強會被CB1選擇性拮抗劑利莫那班所阻斷。與FAAH(+/+)相比FAAH(-/-)鼠行為表型的出現伴隨著內源性腦組織anandamide的15倍增加[8]。當給予缺乏FAAH鼠外源性anandamide時，它們會表現出嚴重的CB1依賴性行為反應，包括運動減弱、痛覺缺失、木僵及低體溫。不能合成和滅活2-AG的突變鼠的出現將會更進一步解釋這些內源性大麻素在疼痛調節中的作用。

大麻素受體的藥理學和外源性大麻素配體

對CB1競爭性拮抗劑和選擇性激動劑的更進一步研究為探索大麻素在神經系統的生物功能提供了重要的藥理學工具。SR141716(利莫那班)在腦中與大麻素受體有高度的親和力(Kd=0.23nM)而與CB2(Ki[CB1vsCB2]=5.6nMvs>1μM)的親和力非常弱[10]。利莫那班在高濃度時表現出抑制vanilloidTRPV1(前VR1)受體。AM251是一種選擇性、競爭性CB1拮抗劑(Ki[CB1vsCB2]=7.5nMvs>2μM)且沒有vanilloid活性。有效的大麻素激動劑CP55940(Ki=0.6nMatCB1andCB2)、HU210(Ki[CB1vsCB2]=0.73vs0.22nM)和WIN55212-2(Ki[CB1vsCB2]=1.9vs0.3nM)與CB1、CB2有高親和力并且與經典大麻素原型Δ9-四氫大麻酚(Δ9-THC)相比效能有顯著改善。選擇性競爭性拮抗劑和高親和力的拮抗劑都被用來研究大麻素在痛覺信號轉導中的作用和內源性大麻素的神經系統起作用的位置。

對直接激活或是阻斷大麻素受體的外源性化合物進行研究對于初步估計大麻素受體激活在疼痛調節中的功能是必不可少的。然而，這些研究沒有提供直接的證據支持內源性大麻素在生理條件下也能發揮相同的功能。近來，對抑制內源性大麻素系統酶降解藥物（如，通過抑制FAAH或MGL）的進一步研究使研究機體內源性系統激活所產生的效應變得更容易。URB597是一種極具特征的FAAH不可逆性抑制劑(IC50=4.6nM)，與CB1和CB2受體無親和力，同并且在濃度高于300μM時不影響MGL、乙酰基-乙酰膽堿酯酶、丁酰膽堿酯酶和大麻素的膜轉運[9]。Arachidonoylserotonin是種新的FAAH抑制劑，抑制anandamide的水解(IC50=5.6μM),與CB1無親和力,且對細胞攝取25μM的anandamide無明顯影響。MGL可以被許多非選擇性的絲氨酸水解酶抑制劑抑制（例如，甲基arachidonoylfluorophosphonate）。更近一些的研究描述了兩種選擇性MGL抑制劑：URB602和URB754。URB602通過非競爭性機制抑制鼠腦MGL(IC50=28±4μM),不影響FAAH活性和anandamide的濃度,不影響脂類代謝酶類如二酰基甘油脂(肪)酶和COX2的活性，且不影響[3H]-WIN55212-2與CB1和CB2受體的結合(IC50≥5mM)以及[35S]-GTP-g-S與鼠小腦膜的結合。URB754在疼痛調節中的作用還不清楚。

雖然特異性的轉運體還沒有被克隆，但據報道，細胞攝取anandamide的方式包括異化擴散。Kinetics研究提出存在一種anandamide膜轉運體，藥理學研究通過使用anandamide轉運抑制劑支持了anandamide轉運抑制可以調節內源性大麻素的觀點。這類藥物中最常用的有AM404和VDM11，前者也可以抑制FAAH活性。AM404在低濃度時就可以激活TRPV1受體，而VDM11則不能。VDM11抑制細胞攝取anandamide(IC50=1-11μM)卻不影響FAAH,且在生物學適當劑量時不與大麻素受體結合。近來，一種新型有效的anandamide攝取競爭性抑制劑LY2318912被用來在鼠小腦放射性標記anandamide轉運體的結合位點[10]。全身給予LY2318912可以使腦中anandamide水平有5倍提高。此外，LY2318912可以減少福爾馬林試驗中的疼痛行為，而不伴有給予直接大麻素激動劑出現的特有嚴重運動缺陷。

外源性大麻素類的鎮痛效應

采用不同的有害刺激（如，熱、機械性和化學性）進行潛伏期行為研究證明了大麻素類可以有效的鎮痛。早在1988年，Dixon指出讓狗吸入燃燒大麻產生的煙可以使其對針扎不作出反應。Bicher、Mechoulam和Kosersky等人所作的大麻素鎮痛研究為隨后證實大麻素有效的抑制急性傷害性刺激、炎癥和神經損傷所致疼痛的行為反應奠定基礎。大麻素在鎮痛方面的效能比得上嗎啡。然而大麻素導致嚴重的運動缺陷包括運動受限和木僵，這會影響我們行為學研究中評估有害刺激誘發的運動應答。為了彌補大麻素的這一不足，最近許多對大麻素鎮痛的研究增加了對運動受限和木僵的行為評估，這樣就可以給大麻素導致的運動應答的改變提供原始對照。然而單靠行為研究還不足以證明大麻素類可以抑制痛覺信號的加工。本文從更多方面證明了大麻素類可以抑制痛覺信號傳導，從而為內源性大麻素鎮痛機制的存在提供了強有力的證據。

在急性和持久性疼痛動物模型中，通過全身給予大麻素可以有效的證明大麻素類的鎮痛效應。給予天然的、合成的或外源性的大麻素所產生的鎮痛效應，以及通過藥理學和基因學方法不讓CB1激活從而阻斷前述效應，這些研究結果很好的證明了大麻素類在調節疼痛敏感性方面有著特殊的生理效應。這些研究的局限性在于不能使大麻素的效應局限在某些位點以及不能說明是哪種內源性大麻素參與了疼痛調節。針對第一種局限性，一些研究采用區域特異性的顯微注射法將大麻素類注入與疼痛信號加工和調節有關的區域。對于第二種局限性采用微量滲析和液相、氣相質譜分析直接對內源性的介質作定性和定量分析，或者采用區域特異性的給予調節內源性大麻素攝取或釋放的藥物來作間接分析。

大麻素抑制痛信號傳導

電生理和神經化學研究為大麻素類抑制在體痛信號傳導提供了可靠的證據。Walker實驗室首先證明了大麻素類在脊髓和丘腦可以抑制有害刺激誘發疼痛神經元的神經興奮性。在疼痛神經元觀察到的這種抑制，在其他各種有害刺激（機械性、熱、化學性）模型普遍存在，它由大麻素受體介導并且與大麻素類的鎮痛效應相關。大麻素類在正常、炎癥和神經損傷的鼠亦能抑制脊髓背角神經元c纖維誘發的應答。除此之外，在多種持久性痛動物模型中大麻素類通過CB1和CB2選擇性機制抑制脊髓中標志持續性神經興奮的神經化學物質Fos蛋白的表達。許多電生理研究集中在脊髓背角水平的廣動力范圍神經元和疼痛特異性細胞，這些研究為大麻素類抑制痛信號傳導提供可靠證據。腦干神經元的在體電生理研究涉及到的痛覺下調也為證明大麻素類的疼痛調節作用提供依據，我們將在下文中討論[11,12]。

在組織損傷致持續性痛模型中大麻素的鎮痛效應

研究證明全身給予大麻素可以對多種炎癥致疼痛模型起到鎮痛作用。Kosersky等人指出在后爪炎癥后給予Δ9-THC可以增加爪受力致發聲的閾值。Tsou等人采用福爾馬林試驗指出全身給予大麻素類會抑制有害刺激誘發的Fos蛋白表達和疼痛相關性行為。通過福爾馬林試驗對棘上水平組織加工的疼痛行為進行評價。Hohmann的實驗室證明脊髓下行去甲腎上腺素能投射纖維的神經毒性損害可以減弱WIN55212-2對福爾馬林誘發Fos蛋白表達的抑制[13]。目前已很好的證明了在組織和神經損傷造成的持續性痛模型中，外周和脊髓的大麻素鎮痛位點在其鎮痛中的貢獻。相反，在持續性痛模型中大麻素在棘上水平的作用位點在其鎮痛中的貢獻卻被關注的很少。

在神經損傷致持續性痛模型中大麻素的鎮痛效應

已在一些實驗性神經病變嚙齒動物模型中證實大麻素類有抗痛覺過敏和抗異常疼痛作用。Bennett實驗組證實了大麻素在坐骨神經慢性縮窄性損傷后的抗痛覺過敏和抗異常疼痛作用。全身給予一種CB1受體拮抗劑可以阻斷上述改變。全身給予WIN55212-2可以緩解緊扎L5脊神經導致的痛覺過敏和異常疼痛；這些效應可以被CB1拮抗劑而不是CB2拮抗劑所逆轉。在神經損傷鼠大麻素在重復給藥后依然有鎮痛作用，這說明大麻素在緩解神經性疼痛方面要優于阿片類。在脊神經根切斷術后大量脊髓大麻素受體依然完整，這或許有臨床意義，尤其是對耐受傳統麻醉性鎮痛藥的去傳人疼痛來說更由意義。因此實驗研究支持大麻素類作為一種新方法治療神經性疼痛。

通過大麻素誘導的windup抑制和有害刺激誘導的中樞致敏證實了在神經性疼痛中大麻素類抗疼痛過敏作用的一種可能機制。最近，通過在鼠神經病變模型采用鞘內和腦橋內注射大麻素激動劑和拮抗劑的方法證明了中樞和外周都存在大麻素抗疼痛過敏效應的作用區域。電生理研究通過緊密結扎L5/L6脊神經的方法也為證明脊髓大麻素系統具有可塑性提供依據。大麻素系統的可塑性或許可以為大麻素治療神經性疼痛作出貢獻。然而我們對棘上大麻素鎮痛位點在控制神經性疼痛中可能存在的貢獻還知之甚少。

網狀巨核細胞parsalpha參與了大麻素對神經性疼痛的調節。將鼠坐骨神經部分結扎(Seltzer模型)，給神經損傷的對側后肢注射福爾馬林后的行為反應與無神經損傷的對照組相比要輕微。給予神經損傷鼠的網狀巨核細胞parsalpha利莫那班后其對福爾馬林的行為反應會增強。雖然這些結果與福爾馬林試驗中神經損傷通過網狀巨核細胞parsalpha激活CB1來介導內源性鎮痛機制的假說一致，但是反激動劑效應會使解釋用利莫那班評估大麻素效應變得復雜[14]。我們需要更進一步的研究以確定是否是內源性大麻素介導了這些觀察到的結果并且確定那種特殊的內源性大麻素在鎮痛效應中的生理學作用。

棘上位點參與大麻素的疼痛調節

最初是在評估熱刺激引發的急性退縮反應的研究中報道了支持存在大麻素鎮痛的棘上位點的直接證據。在甩尾試驗中脊髓橫斷后Δ9-THC的鎮痛作用會減弱，這間接證明了棘上位點在大麻素鎮痛作用中起重要作用。神經電生理研究同樣也證實了全身給予大麻素類對有害刺激誘發脊髓疼痛神經元反應的抑制作用會在脊髓橫斷后減弱。在心室內給予大麻素類WIN55212-2、CP55940和D9-THC可以鎮痛的研究結果直接證明了存在大麻素棘上鎮痛位點。與這些行為學研究一致，心室內給予WIN55212-2后也可以在脊髓背角記錄到有害刺激誘發的廣動力范圍神經元應答被抑制。在心室內注射[3H]WIN55212-2后采用放射自顯影技術發現放射性標記藥物局限在整個大腦的腦室周圍。這些研究強調了腦室周圍結構在大麻素介導的疼痛調節中的重要性。

通過給腦干位點特異性的注入大麻素激動劑來定位大麻素鎮痛的棘上位點。其他研究用甩尾試驗也證明了將大麻素類顯微注射在在諸如背外側PAG、背側脊核、RVM、杏仁核、丘腦的后外側及submedius區域、上丘和去甲腎上腺素能的A5區都可以產生鎮痛。Lichtman等人證明在腹后外側PAG/背側脊核附近給予CP55940也可以產生鎮痛、木僵和低體溫，其中是否產生低體溫可以作為選擇活性立體異構體的標準。相反給予尾狀殼核CP55940也可以產生木僵但不會產生鎮痛和低體溫。在PAG背側顯微注射大麻素HU210也可以抑制福爾馬林誘發的CB1介導的抗傷害行為和減少PAG尾部外側福爾馬林誘發的Fos蛋白表達。PAG內注射大麻素也可以減弱PAG背角注射興奮性氨基酸D,L-同型半胱氨酸引發的有害性防御行為(例如，運動器激活)。在鼠，外源性大麻素通過作用于背角PAG也可以調節超聲誘導的傷害應答，盡管這些效應對于利莫那班的阻斷作用不敏感。這些研究支持了內源性大麻素類可能是通過作用于PAG來調節疼痛和防御行為的假說。雖然這些研究描述了外源性給予合成大麻素產生的上述鎮痛作用位點，但是他們沒有闡明是哪種內源性大麻素類在疼痛調節中起了作用。對于混合物誘導鎮痛效應，研究者通常假定其中一種特殊內源性大麻素的作用。這種方法亦假定了適當的刺激可以使這種內源性大麻素在體內釋放且這種化合物的網絡效應足以抑制疼痛敏感性。在其他研究中研究者將內源性大麻素的濃度或釋放與觀察到的鎮痛效果相關聯。這種方法雖然提供了一些信息但不能建立因果關系。帶著這些想法，接下來介紹鎮痛應答中特定內源性大麻素的作用。

PAG

PAG是產生鎮痛和傷害應答的共同神經基質。電刺激PAG產生的鎮痛和防御行為依賴PAG核團某些特殊部分的激活。電刺激PAG腹外側產生的鎮痛可以被阿片拮抗劑如naltrexone所阻斷，這表明內源性阿片肽參與了這一過程。相反，電刺激PAG背側和外側核產生的鎮痛卻對阿片拮抗劑的阻斷作用不敏感，該過程由內源性大麻素介導可被大麻素拮抗劑阻斷。Walker實驗組提出電刺激PAG背側和外側核導致大麻素受體介導的鎮痛與大麻素的動員同時發生。這些作用可被全身給予或PAG內顯微注射利莫那班所拮抗，這符合該反應由CB1介導。Hohmann等人最近證明了伴隨非阿片應激性鎮痛(SIA)的表達，中腦背側包括整個PAG中的2-AG和anandamide濃度會升高。他們指出經過3分鐘持續足電擊可以產生CB1介導的非內源阿片依賴性應激性鎮痛（SIA）。此外，顯微注射FAAH抑制劑如URB597和arachidonoylserotonin也可以增強CB1依賴性SIA。在PAG顯微注射MGL抑制劑URB602也可以使該區域CB1介導的應激性鎮痛增強且選擇性的使2-AG的濃度升高(而不是anandamide)。這些結果證實了在中腦PAG水平內源性2-AG在疼痛調節中的生理作用。

內源性大麻素的作用不都是通過CB1受體介導的，因此很有必要證明內源性大麻素的作用是被選擇性的大麻素拮抗劑所阻斷的。有報道指出在PAG腹外側核顯微注射FAAH抑制劑URB597可以使內源性大麻素的水平升高(anandamide和2-AG都包括)，且通過CB1和TRPV1受體的激活對熱傷害產生雙相作用。該研究中，注射URB597產生的TRPV1介導的鎮痛和CB1介導的疼痛與RVMoff-cells活性的強弱相關,這表明這些效應的產生是分別通過刺激和抑制PAG興奮性輸出神經元而產生的。然而經測試用最高劑量的URB597(4nmol/rat)和WIN55212-2(25-100nmol)只會產生CB1介導的與刺激RVMoff-cells(可能是去抑制)有關的鎮痛。因此,可能是anandamide而不是2-AG通過選擇性的作用于PAG亞區的CB1或TRPV1受體影響了疼痛調節的下行通路。

體外電生理研究指出在鼠PAG，大麻素類通過CB1特異性機制在突觸前抑制gamma-aminobutyricacid-ergic(GABAergic)和glutamatergic的突觸傳遞。大麻素類對細胞的作用與μ阿片類不同，因為大麻素類缺乏對PAG神經元突觸后的直接作用。外源性大麻素類可能通過Ca2+依賴性機制降低軸突終末遞質釋放的幾率，這表明內源性大麻素在生理狀態下以同樣的機制起作用。大麻素在PAG水平的鎮痛作用需要親代謝性谷氨酸鹽受體和N-methyl-D-asparticacid(NMDA)受體的參與。在跖肌試驗中給PAG注射WIN55212-2可以產生劑量依賴性的爪回縮潛伏期的延長[15]。預先給予利莫那班可以阻斷該鎮痛效應，而利莫那班在高劑量時也可以產生適度的痛覺過敏。

阻斷mGlu5親代謝性谷氨酸鹽受體而非mGlu1受體會完全阻斷WIN55212-2的作用。mGlu5和mGlu1受體均屬于I型親代謝性谷氨酸鹽受體，兩者是G蛋白耦聯受體且與磷脂酶C正性耦聯。Ⅱ型(包括mGlu2和mGlu3)和Ⅲ型(包括mGlu4,mGlu6,mGlu7,和mGlu8)親代謝性谷氨酸鹽受體與腺核苷酸環化酶負性耦聯且主要集中在突觸前與自身受體聯合的活化區域，用這兩型受體拮抗劑作預處理也可以抑制WIN55212-2誘導的鎮痛效應。除了這些親代謝性谷氨酸鹽受體，ionotropicglutamate(NMDA)受體的一種選擇性拮抗劑也可以阻斷WIN55212-2的鎮痛效應。還需要更多的研究來解釋親代謝性谷氨酸鹽受體在內源性大麻素鎮痛機制中的作用。

RVM

研究者把目標集中在其他腦干核團如RVM和網狀巨核細胞中的人工合成大麻素類，來更好的研究大麻素介導鎮痛的位點。Walker研究組證明在甩尾實驗中在RVM位點特異性的給予大麻素類(WIN55212-2和HU210)可以產生鎮痛效應。HU210的鎮痛效應可以被利莫那班阻斷，顯然該過程由CB1受體介導。而在同樣的位點顯微注射受體的無活性異構體WIN55212-3卻不能產生鎮痛。

電生理研究為介導這些疼痛效應的機制提供依據。在體記錄提供直接證據支持大麻素調節RVM的on-和off-cells,因此證明這些配體可以通過與嗎啡相似的途徑控制疼痛的下調信號。在淺麻醉鼠,在甩尾疼痛反射發生之前on-cells表現出陣發快速的興奮性,從而增強疼痛轉導,然而off-cells在甩尾反射發生之前出現沖動發放抑制,從而抑制疼痛轉導。大麻素類增強off-cell已經激活的興奮性且減少off-cell的靜歇時間以及減弱甩尾反射發生之前出現的on-cell快速陣發興奮性，這些作用的機制由CB1介導而不依賴于內源性阿片類物質。位點特異性給予GABAA受體激動劑muscimol使RVM藥理性失活也能阻斷鎮痛效應而不像全身給予WIN55212-2那樣出現運動缺陷。這項研究證實大麻素鎮痛機制中存在一個γ-氨基丁酸能環節。在細胞水平，大麻素類通過在突觸前抑制γ-氨基丁酸能神經傳遞發揮其在RVM的生理作用。總之，這些研究結果證明內源性大麻素在RVM水平對疼痛應答作以調節，然而是哪種特殊的內源性大麻素介導了該效應還有待于被證實。

RVM中的網狀巨核細胞parsalpha代表了大麻素類的主要下調信號發放區并且該細胞可以被有害刺激直接激活。對于其他未作處理的鼠，在甩尾試驗和福爾馬林試驗中在巨核細胞parsalpha顯微注射WIN55212-2可以產生鎮痛[16]。這些效應可以被CB1拮抗劑阻斷。微量滲析研究、高性能液體色譜儀質譜分析法，以及位點特異性的給予內源性大麻素降解和合成的抑制劑,這些方法將會對確定哪一種內源性大麻素介導了這種效應非常有用。

杏仁體的作用

杏仁體是一個核團復合體位于前腦邊緣，在協調恐懼反應和防御反應中起重要作用。杏仁體位于最佳的解剖學位置來接受和整合多種形式的感覺信號,并且依次調節對強刺激(特別是危險刺激)作出的情感、自主和軀體運動反應。在杏仁體基底外側核可以在γ-氨基丁酸能中間神經元亞型中檢測到CB1的免疫反應性，該位點參與有害記憶的形成和儲存。在條件性恐懼、厭惡模型中，杏仁體基底外側核的Anandamide和2-AG會增高,這支持了內源性大麻素類天生就可以抑制有害記憶消除的假說。杏仁體基底外側核的內源性大麻素和CB1受體參與γ-氨基丁酸能抑制性電流的長時程抑制，這表明內源性大麻素通過選擇性的抑制杏仁核局部的抑制性信號網絡來調節有害記憶的消除。

杏仁核同時在鎮痛調節中起重要作用。甩尾試驗中在杏仁核基底外側核顯微注射大麻素類可以產生鎮痛效應。在輻射熱甩尾和福爾馬林試驗中，杏仁體基底外側核顯微注射μ-阿片激動劑同樣可以產生顯著的鎮痛效果。此外,非人靈長類杏仁體雙側損傷會使其對有效的人工合成大麻素WIN55212-2的鎮痛作用不敏感。在嚙齒類杏仁體中央核而不是基底外側核顯微注射GABAA激動劑muscimol，可以減弱全身給予WIN55212-2產生的鎮痛作用。此外，FAAH和MGL在杏仁體基底外側和外側分別集中分布在突觸后和突觸前。這些研究指出杏仁體基底外側核存在滅活anandamide和2-AG的機制。條件性的和非條件性的SIA依賴于杏仁體功能的完整。在杏仁體的基底外側核位點特異性的給予大麻素可以產生鎮痛，連同上述結果共同表明內源性大麻素類或許天生具有通過作用于杏仁體來抑制環境所致疼痛的作用[17]。在下文中,Hohmann提供證據支持暴露于環境中的應激源或許可以誘導內源性大麻素類通過作用于PAG、較小范圍的RVM和脊髓來產生特異性鎮痛效應。

支持內源性大麻素在SIA中起作用的行為學證據

應激使神經系統激活以抑制痛覺，這種適應性反應即所謂的SIA。該反應依賴于杏仁體投射到中腦PAG、下行到腦干RVM和脊髓背角通路的復原。一度認為是內源性阿片肽參與了這一過程，但是阿片拮抗劑不能阻斷各種應激源引發的應激性鎮痛，這清楚的說明有其他未確認的機制參與了這一反應。

我們假設內源性大麻素類或許參與了短暫、連續足電擊誘發的非阿片性SIA。首先，腦中主要大麻素受體亞型CB1的激動劑可以產生很好的鎮痛效應且抑制疼痛神經元的興奮性。其次，CB1拮抗劑增強疼痛性RVM神經元的活性，并且增強對有害刺激的敏感性，這說明存在一種固有的內源性大麻素來調節下行鎮痛通路。

在鼠甩尾試驗中暴露于足電擊應激源后3分鐘，定量分析應激后疼痛敏感性。正如之前證明的一樣，這種刺激可以產生很好的鎮痛，該效應不會因全身注射阿片拮抗劑naltrexone而改變，但卻會因全身給予競爭性CB1受體拮抗劑/反激動劑利莫那班和AM251而消失。此外，研究觀察到對大麻素類鎮痛產生耐受的鼠（連續14天每日給予WIN55212-2），其應激性鎮痛顯著減弱。這種變化不太可能是由于阿片效應的改變，因為大麻素耐受鼠并沒有表現出對嗎啡鎮痛應答的改變且沒有表現出非阿片應激性鎮痛的減弱。

在hohmann的試驗模型中通過全身給予capsazepine藥理性阻斷TRPV1也不能改變應激性鎮痛，這表明內源性大麻素介導的應激性鎮痛不依賴于TRPV1。在甩尾試驗中同樣劑量的capsazepine不能影響內源性大麻素介導的應激性鎮痛，然而卻能有效的降低辣椒辣素介導的鎮痛。

我們有理由認為如果內源性大麻素激活CB1受體介導非阿片性SIA,那么隨后抑制內源性大麻素失活將會增強應激性鎮痛。為了證實這一假說,在甩尾試驗中hohmann等人給鼠FAAH抑制劑(URB597、arachidonoylserotonin、或是palmitoyltrifluoromethylketone)并檢測應激性鎮痛的效應。不管采用什么樣的藥理學方法抑制FAAH,全身給予FAAH抑制劑的動物電擊后的SIA是增強的。在所有例子中，這些效應都可以被利莫那班阻斷，符合CB1依賴性作用機制。在福爾馬林試驗中全身給予利莫那班也能減弱條件性恐懼鎮痛應答，連同冰凍行為實驗，共同表明CB1受體和內源性大麻素類或許也對條件性恐懼鎮痛起作用。[18]

內源性大麻素介導SIA的作用位點

為進一步研究內源性大麻素類介導應激性鎮痛的作用位點，Hohmann等人通過鼠的甩尾試驗在腦脊髓的多個水平顯微注射利莫那班并對應激后疼痛敏感性作定量分析。并對參與疼痛應答和應激應答的腦結構包括PAG背外側核、PAG腹核、RVM、杏仁體基底外側核、杏仁體中央核以及腰部脊髓作以研究，發現這些結構不僅包含CB1受體，還參與大麻素鎮痛效應。在PAG背外側核顯微注射利莫那班與測試的其他位點相比產生對SIA的顯著抑制(表3)。這些發現符合在PAG存在CB1受體，并且表明該結構對非阿片性SIA十分重要。

表3.在非阿片性應激性鎮痛中dPAG起到重要作用。與vPAG、RVM和對照組相比在dPAG顯微注射利莫那班(2nmol)可以對應激性鎮痛產生最大程度的抑制(F3,484=96.42,P<.0001)。采用雙盲法用電擊(0.9mA，3分鐘)后甩尾潛伏期評估SIA。dPAG指背外側PAG;RVM，延腦頭端腹內側;SIA,應激性鎮痛;vPAG,腹外側PAG。

應激動員內源性大麻素類抑制疼痛

為了確定SIA是否涉及到內源性大麻素的釋放，對沒經足電擊處死及足電擊后各個時間點處死的鼠的背側腦干碎片中(包括完整的PAG)anandamide和2-AG的濃度作以測定。液/質色譜(LC/MS)分析法顯示中腦2-AG濃度在電擊后2分鐘顯著升高并且在大約15分鐘后恢復到基礎水平。在電擊產生上述應答之后anandamide的濃度持續升高，達到最高值后持續7-15分鐘。雖然枕葉皮層含有CB1受體，但卻觀察不到這樣的改變，因此不認為它是SIA回路的一部分。應激后PAG中2-AG濃度迅速升高，這說明是內源性大麻素的釋放而不是CB1的固有活性產生了SIA。

Hohmann等人對在PAG的內源性大麻素動員時程和SIA作以比較。發現了這些參數之間有很高的暫時相關性(r=0.943,P.03),這一點符合二者由共同機制介導(表4)。相反，anandamide釋放的時程與2-AG的動員和同樣時間間隔的SIA截然不同(r=–0.479,P=.26)。這種暫相關說明在非阿片SIA中2-AG是個關鍵性的介質。新晨