鞘内注射PSD-93反义寡核苷酸对大鼠神经病理性痛的疗效

目的 探讨鞘内注射PSD-93反义寡核苷酸对大鼠神经病理性痛的疗效.方法 雄性SD大鼠60只,随机分为5组(n=12):假手术组(S组)、C7脊神经压迫组(N组)、C7脊神经压迫+鞘内注射PSD-93误义寡核苷酸10 μg组(M组)、C7脊神经压迫+鞘内注射PSD-93反义寡核苷酸5 μg组(AJ组)和C7脊神经压迫+鞘内注射PSD-93反义寡核苷酸10 μg组(A2 组).N组、M组、A1组和A2组用60 g无创微血管夹压迫大鼠右侧C7脊神经15 min,制备神经病理性痛模型,经枕骨大孔鞘内置管,术毕当日开始给药,每日1次,连续4 d.于术前2 d(T0)和术后1、3、5、7 d(T1-4)测定机械痛阈和、热痛阈;T2和T4时分别处死6只大鼠,取C7脊髓,免疫组化法测定脊髓背角PSD-93蛋白表达.结果 与S组比较,N组、M组和A1组T1-4时机械痛阈及热痛阈降低,N组和M组T2,4时脊髓背角PSD-93蛋白表达上调(P＜0.05);与N组和M组比较,A1组T1,2时、A2组T1～4时机械痛阈及热痛阈升高,A1组T2时、A2组T2,4时脊髓背角PSD-93蛋白表达下调(P＜0.05);与A1组比较,A2组T1-4时机械痛阈及热痛阈升高,T2,4时脊髓背角PSD-93蛋白表达下调(P＜0.05).结论 鞘内注射PSD-93反义寡核苷酸可减轻大鼠神经病理性痛.     

脊髓背角膜结合型补体调节蛋白表达在大鼠神经病理性痛形成中的作用

目的 评价脊髓背角膜结合型补体调节蛋白表达在大鼠神经病理性痛形成中的作用.方法 健康雄性SD大鼠,体重200 ～ 250 g.取48只鞘内置管成功的大鼠,采用随机数字表法,将其分为4组(n=12):假手术组(S组)、神经病理性痛组(NP组)、生理盐水组(NS组)和米诺环素组(M组).NP组、NS组和M组采用坐骨神经环形结扎法制备大鼠神经病理性痛模型,S组只分离坐骨神经后逐层缝合.M组于结扎坐骨神经前ld开始鞘内注射米诺环素50 μg,NS组鞘内注射等容量生理盐水,1次/d,连续7d.于结扎坐骨神经前1 d(T0)、结扎后1 d(T1)、3 d(T2)和7 d(T3)时测定大鼠机械痛阈和热痛阈.于T3痛阈测定结束后断头处死大鼠,取L4.5脊髓背角组织,分别用Western blot法和RT-PCR法检测CD46、CD55、CD59蛋白及其mRNA的表达水平.结果 与S组比较,NP组、NS组和M组T1-3时机械痛阈和热痛阈降低,T3时脊髓背角CD46、CD55、CD59蛋白及其mRNA表达下调(P＜0.05);与NS组和NP组比较,M组T2.3时机械痛阈和热痛阈升高,T3时脊髓背角CD46、CD55、CD59蛋白及其mRNA表达上调(P＜0.05).结论 脊髓背角膜结合补体调节蛋白表达下调,补体异常活化参与了大鼠神经病理性痛的形成.     

鞘内注射γ-氨基丁酸转运体-1特异性小干扰RNA对大鼠神经病理性痛的影响

目的 探讨鞘内注射γ-氨基丁酸转运体-1(GAT-1)特异性小干扰RNA(siRNA)对大鼠神经病理性痛的影响.方法 雄性SD大鼠,体重200～250 g.第一部分实验20只大鼠随机分为5组(n=4):GAT-1 siRNA-1组、GAT-1siRNA-2组、GAT-1 siRNA-3组、阴性对照siRNA组和DEPC处理组.坐骨神经结扎2 d后鞘内注射相应的siRNA 2μg/d或等容量DEPC水,连续3 d,于末次鞘内注射后第2天取大鼠脊髓腰膨大,采用Western blot法检测脊髓背角GAT-1蛋白的表达.第二部分实验 30只大鼠随机分为3组(n=10):GAT-1 siRNA-3+lipo2000组、GAT-1 siRNA-3错译siRNA+lipo2000组和DEPC处理+lipo2000组,于坐骨神经结扎前、坐骨神经结扎后3 d、鞘内续给药结束后1、3、5、7、10 d时测定机械痛阈和热痛阈.第三部分实验84只大鼠随机分为3组(n=28),同第二部分实验,于各时点每组随机取4只大鼠处死,取脊髓腰膨大,采用Western blot法测定脊髓背角GAT-1蛋白的表达.结果 鞘内注射GAT-1 siRNA后神经病理性痛大鼠机械痛阈和热痛阈升高,脊髓背角GAT-1蛋白表达下调(P＜0.05).结论 鞘内注射GAT-1 siRNA可通过抑制脊髓背角GAT-1蛋白表达上调,减轻大鼠神经病理性痛.     

脊髓小胶质细胞抑制对神经病理性痛大鼠脊髓背角GABAB受体表达的影响

目的 通过观察鞘内注射特异性小胶质细胞抑制剂米诺环素对神经病理性痛大鼠脊髓背角GABAB受体表达的影响,探讨脊髓小胶质细胞活化介导神经病理性痛发生的作用机制.方法 雄性SD大鼠48只,体重220～260 g,结扎L5神经根制备神经病理性痛模型,随机分为4组(n=12):Ⅰ组仅暴露L5神经根但不结扎,鞘内注射生理盐水10 μl;Ⅱ组暴露并结扎L5神经根,鞘内注射生理盐水10 μl;Ⅲ组仅暴露L5神经根但不结扎,鞘内注射米诺环素50 μg(10μl);Ⅳ组暴露并结扎L5神经根,鞘内注射米诺环素50 μg(10 μl).于术前1 d～术后18 d,每日鞘内注射生理盐水或米诺环素,2次/d.于术前1 d(基础状态)、术后1、2、4、6、8、10、12、14、16、18 d各组取6只大鼠测定机械痛阈,并确定机械痛周最低点,然后在机械痛阈最低点时各组另取6只大鼠测定脊髓背角GABABR2的表达.结果 与Ⅰ组相比,Ⅱ组机械痛阈降低,术侧脊髓背角GABABR2表达下调(P＜0.05或0.01);与Ⅱ组和Ⅲ组比较,Ⅳ组机械痛阈升高,术侧脊髓背角GABABR2表达上调(P＜0.05或0.01).结论 脊髓小胶质细胞活化介导神经病理性痛发生的作用机制可能与抑制GABAB受体的激活有关.     

鞘内注射DREAM-shRNA对神经病理性痛大鼠脊髓背角p-CREB表达的影响

目的 探讨鞘内注射转录因子下游调控元件拮抗因子-短发夹RNA(DREAM-shRNA)对神经病理性痛大鼠脊髓背角磷酸化环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(p-CREB)表达的影响.方法 成年健康雄性SD大鼠,体重280～320 g,采用坐骨神经慢性压迫(CCI)法建立大鼠神经病理性痛模型.于CCI后第3天鞘内置管.取鞘内置管成功的大鼠24只,随机分为4组,每组6只,假手术组(S组):仅暴露坐骨神经,不结扎;神经病理性痛组(NP组):于CCI后第8天鞘内注射生理盐水10 μl;RNA干扰组(RNAi组):于CCI后第8天鞘内注射DREAM-shRNA 5 μl和牛理盐水5 μl;空白载体组(BV组):于CCI后第8天鞘内注射慢病毒空白载体5 μl和生理盐水5μl,各组连续注射7 d.于CCI前1 d(T0,基础状态)、CCI后第7～14天(T1-8)时测定机械痛阈.于CCI后第15天时测定脊髓背角绿色荧光蛋白(GFP)和p-CREB的表达水平.结果 与基础值比较,各组各时点机械痛阈降低(P<0.05或0.01);与T1时比较,NP组和BV组T5-8时机械痛阈降低,RNAi组T8时机械痛阈升高(P<0.05或0.01);与S组比较,NP组和BV组机械痛阈降低,RNAi组T2时机械痛阈降低,T8时升高,NP组、RNAi组和BV组脊髓背角p-CREB表达上调(P<0.05);与NP组比较,RNAi组T6-8时机械痛阈升高,脊髓背角p-CREB表达下调(P<0.05).RNAi组脊髓背角可见大量绿色荧光,即GFP表达阳性,其余3组脊髓背角未见绿色荧光,即GFP无表达.结论 鞘内注射DREAM-shRNA缓解大鼠神经病理性痛的机制可能与抑制脊髓背角p-CREB的表达有关.     

脊髓趋化因子CXC配体13在大鼠神经病理性痛中的作用

目的 评价脊髓趋化因子CXC配体13(CXCL13)在大鼠神经病理性痛中的作用.方法 雄性成年SD大鼠108只,体重150～200g,采用随机数字表法,将其分为4组(n=27):假手术组(S组)、神经病理性痛组(NP组)、小干扰RNA(siRNA)阴性对照(NC-siRNA)组(NS组)和CXCL13-siRNA组(CS组).NP组、NS组和CS组采用结扎L5脊神经的方法制备大鼠神经病理性痛模型,S组仅暴露L5脊神经,但不结扎.NS组和CS组分别鞘内注射NC-siRNA慢病毒和CXCL13-siRNA慢病毒10μl.分别于术后3、7和14 d时测定机械痛阈,然后处死大鼠,取脊髓组织,采用免疫荧光法检测CXCL13和Neun的共表达情况以及星形胶质细胞活化情况.采用Western blot法测定CXCL13和GFAP的蛋白表达,采用RT-PCR法测定CXCL13和GFAP的mRNA表达.结果 与S组比较,NP、NS组和CS组术后各时点机械痛阈下降,脊髓CXCL13和GFAP的蛋白及其mRNA表达上调(P＜0.05);与NP组比较,CS组术后各时点机械痛阈升高,脊髓CXCL13和GFAP的蛋白及其mRNA表达下调(P＜0.05),NS组各时点机械痛阈、脊髓CXCL13和GFAP的蛋白及其mRNA表达差异无统计学意义(P＞0.05).结论 脊髓CXCL13通过激活星形胶质细胞参与大鼠神经病理性痛的形成和维持.     

鞘内注射PSD-93反义寡核苷酸对神经病理性痛大鼠脊髓nNOS的影响

目的 探讨鞘内注射PSD-93反义寡核苷酸对神经病理性痛大鼠脊髓神经型一氧化氮合酶(nNOS)的影响.方法 雄性SD大鼠32只,体重250～350 g,随机分为4组(n=8):假手术+生理盐水组(C组);C7脊神经压迫+生理盐水组(N组);C7脊神经压迫+PSD-93误义寡核苷酸10μg组(M组);C7脊神经压迫+PSD-93反义寡核苷酸10μg组(A组).N组、M组和A组采用60 g微血管夹压迫大鼠右侧C7脊神经15 min制备神经病理性痛模型,经枕骨大孔鞘内置管至颈膨大处.术毕当日开始给药,每日1次,连续4 d.于术前2 d(T0)、术后1、3、5和7 d(T1-4)时测定机械痛阈和热痛阈,术后7 d处死大鼠取C7段脊髓,免疫组化法检测神经压迫侧脊髓PSD-93蛋白和nNOS的表达.结果 与T0时比较,N组和M组各时点机械痛阈及热痛阈降低(P<0.05);与C组比较,N组和M组各时点机械痛阈及热痛阈降低,N组、M组和A组脊髓背角PSD-93蛋白和nNOS表达上调(P<0.05);与N组和M组比较,A组各时点机械痛阈及热痛阈升高,脊髓背角PSD-93蛋白和nNOS表达下调(P<0.05).结论 鞘内注射PSD-93反义寡核苷酸可抑制神经病理性痛大鼠脊髓nNOS表达,nNOS在神经病理性痛中的作用可能受PSD-93蛋白调节.     

神经病理性疼痛大鼠鞘内注射SB203580的镇痛作用

目的 观察神经病理性疼痛大鼠鞘内注射p38丝裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）抑制剂SB203580的镇痛作用,探讨p38MAPK信号转导通路在慢性神经病理性疼痛中的作用。方法雄性SD大鼠,体重220～250g,建立坐骨神经结扎性损伤（CCI）疼痛模型,第一部分40只CCI大鼠,随机分为5组,对照组、SB0．1μg组、SB0．5μg组、SB2．5μg组和SB5μg组,（n=8）,CCI后7d,鞘内注射2％二甲基亚砜或不同剂量的SB203580（0．1、0．5、2．5、5μg）10μl,在给药前和给药后0．5、3、6、12、24h用von Frey丝测定大鼠术侧后爪机械缩足反射阈值（MWT）;另外36只大鼠,随机分为6组（n=6）：Sham组、CCI组、DMSO组、SB0．1、0．5、5μg组,CCI后7d鞘内注射相应剂量SB203580 10μl,给药后6h取L4.5脊髓,用免疫组织化学方法检测脊髓背角磷酸化环磷酸腺苷反应元件结合蛋白（pCREB）的表达。结果CCI后大鼠产生了机械痛敏。鞘内注射SB203580剂量依赖性地提高了MWT。CCI后脊髓背角pCREB阳性神经元增加,鞘内注射SB0．5、5μg抑制了CCI引起的脊髓背角pCREB表达增加（P〈0．01）。结论鞘内注射SB203580能减轻CCI引起的痛敏,抑制脊髓背角CREB的磷酸化,p38MAPK信号通路参与慢性神经病理性疼痛。     

脊髓1型多聚ADP核糖聚合酶在大鼠神经病理性痛中的作用

目的 评价脊髓1型多聚ADP核糖聚合酶(PARP1)在大鼠神经病理性痛中的作用.方法 雄性成年Wistar大鼠180只,体重180～220 g,采用随机数字表法,将其随机分为4组(n=45):假手术组(S组)、神经病理性痛组(NP组)、小干扰RNA(siRNA)阴性对照(NC-siRNA)组(NS组)和PARP1-siRNA组(PS组).NP组、PS组和NS组采用结扎L5脊神经的方法制备大鼠神经病理性痛模型.S组仅暴露L5脊神经,但不结扎.PS组和NS组术后鞘内注射PARP1-siRNA慢病毒和NC-siRNA慢病毒10μl.于术后3、7和14 d时测定机械痛阈,然后处死大鼠,取脊髓组织,采用免疫荧光法检测PARP1和胶质纤维酸性蛋白( GFAP)的共表达情况,采用Western blot法测定PARP1和GFAP的蛋白表达,采用RT-PCR法测定PARP1和GFAP的mRNA表达.结果 与S组比较,NP组、NS组和PS组术后各时点机械痛阈下降,脊髓PARP1和GAFP的蛋白及其mRNA表达上调(P＜0.05).与NP组和NS组比较,PS组术后各时点机械痛阈升高,脊髓PARP1和GAFP蛋白及其mRNA表达下调(P＜0.05).NP组和NS组间上述各指标比较差异无统计学意义(P＞0.05).PARG1在脊髓星形胶质细胞存在表达.结论脊髓PARP1通过激活星形胶质细胞参与了大鼠神经病理性痛的形成与维持.     

星形胶质细胞内谷氨酸-谷氨酰胺循环在大鼠神经病理性痛形成中的作用

目的 评价星形胶质细胞内谷氨酸-谷氨酰胺循环在大鼠神经病理性痛形成中的作用.方法 成年雄性SD大鼠48只,体重200～230 g,采用结扎胫神经和腓总神经的方法制备大鼠神经病理性痛模型.随机分成8组(n=6):对照组(C组)不进行任何处理;假手术组(S组)仅穿线不结扎;神经病理性痛组(NP组)模型制备成功后鞘内注射PBS 50μl,M1～4组分别鞘内注射0.01、0.03、0.05、0.10 mmol/L谷氨酰胺合成酶抑制剂MSO 50μl,MG组鞘内注射0.05 mmol/L MSO 50μl,15 min后鞘内注射0.25 mmol/L氨酰胺50μl.于结扎前1周(T0)、结扎后1周(T1)、注射MSO后15、30、45、60 min(T2～5)时测定机械痛阈,最后1次测痛阈后处死大鼠,取L4～6段脊髓,采用免疫组化法测定神经胶质酸性蛋白(GFAP)和谷氨酰胺合成酶(GS)的表达及共表达(GFAP/GS)情况.结果 与NP组和MG组相比,S组CP组T1～5时、M3,4组T2～4时机械痛阈升高,S组、C组和M3组脊髓背角GFAP、GS和GFAP/GS表达下调(P＜0.05);MG组和NP组上述指标比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 星形胶质细胞内谷氨酸-谷氨酰胺循环参与了大鼠神经病理性痛的形成.     

脊髓NMDA受体在大鼠糖尿病神经病理性痛中的作用

目的 评价脊髓NMDA受体在大鼠糖尿病神经病理性痛中的作用.方法 雌性Wistar大鼠,月龄3月,体重180～220 g,腹腔注射链脲菌素65 mg/kg制备糖尿病大鼠神经病理性痛模型.取模型制备成功的大鼠96只,随机分为3组(n=32):糖尿病神经病理性痛组(D组)、p38MAPK抑制剂组(I组)和NMDA受体阻断剂组(M组),另取32只正常大鼠作为对照组(C组).模型制备成功后每周一上午,I组和M组分别腹腔注射p38MAPK抑制剂SB203580 1 mg/kg、NMDA受体阻断剂MK-8011 mg/kg,1次/周,直至处死大鼠.各组分别于模型制备成功后第1、3、5、7周(T1～4)末随机取8只大鼠,采用yon Frey纤维丝测定双后足机械缩足反应阚值(MWT),采用肌电图仪测定左侧坐骨神经传导速度(NCV)后处死大鼠;取L3～6的背根神经节和脊髓,采用免疫组化法和Western blot法检测p38MAPK磷酸化水平,采用RT-PCR法检测NMDA受体1(NR1)mRNA表达.结果 与C组比较,D组、I组和M组T1～4时MWT降低,NCV减慢,p38MAPK磷酸化水平升高,NR1 mRNA表达上调(P<0.05);与D组比较,I组和M组MWT升高,NCV加快,T2～4时I组和M组p38MAPK磷酸化水平降低,M组NR1 mRNA表达下调(P<0.05).结论 脊髓NMDA受体激活可能通过p38MAPK信号通路参与大鼠糖尿病神经病理性痛的维持.     

p38MAPK信号转导通路在大鼠骨癌痛中的作用

目的 探讨p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信号转导通路在大鼠骨癌痛中的作用.方法 雌性sD大鼠56只,体重150～170 g,随机分为4组(n=14):生理盐水对照组(NS组)、骨癌痛组(BC组)、二甲基亚砜组(DMSO组)和p38MAPK抑制剂组(SB203580组).骨髓腔内注射Walker256细胞悬液制备大鼠骨癌痛模型,注射后10 d,DMSO组和SB203580组分别鞘内注射5%二甲基亚砜和SB203580(10 μg)10 μl.各组随机取8只大鼠,于注射Walker256细胞悬液前、注射后1、3、5、7、10 d,鞘内给药后1、3、6、12、24 h时采用von Frey纤维丝测定术侧后爪机械缩足反射阈值(MWT);各组余6只大鼠鞘内给药后6 h时取L_(4,5)脊髓,采用免疫组化法检测脊髓背角磷酸化环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(pCREB)的表达水平.结果 骨髓腔内注射Walker256细胞悬液后7 d大鼠术侧后爪MWT开始降低,鞘内注射SB203580提高了MWT;骨髓腔内注射Walker256细胞悬液后脊髓背角pCREB表达上调,鞘内注射SB203580后脊髓背角pCREB表达下调.结论 鞘内注射SB203580可通过抑制脊髓背角pCREB的表达减轻骨癌痛;p38MAPK信号转导通路在骨癌痛中起重要作用.     

脊髓背角COX-1和COX-2在p38MAPK诱发大鼠切口痛中的作用

目的 评价脊髓背角环氧化酶-1(COX-1)和COX-2在p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)诱发大鼠切口痛中的作用.方法 雄性SD大鼠,体重250～300 g,选择鞘内置管成功的大鼠112只,随机分为4组(n=28):假手术组(S组)、切口痛组(IP组)、二甲基亚砜组(DMSO组)和p38MAPK特异性抑制剂SB203580组(SB203580组).S组鞘内注射0.9%生理盐水20 μl后,吸入异氟烷(呼气末浓度1.4%)min,不做手术;IP组术前10 min鞘内注射0.9%生理盐水20 μl;DMSO组和SB203580组术前10 min分别鞘内注射2%DMSO(SB203580的溶媒)10 μl和SB203580 30 μg(10 μl),然后用0.9%生理盐水10 μl冲洗导管.于鞘内置管后5 d,制备大鼠左后足切口痛模型.各组于术前1 h、术后2、3、6 h和1、2、3、5 d时,测定机械缩足反射阈值(MWT)和热刺激缩足反射潜伏期(TWL).各组于术后2、3、6 h和1、2、3、5 d痛阈测定结束后各处死4只大鼠,采用Western blotting法测定脊髓背角COX-1和COX-2的表达水平.结果 与S组比较,IP组和DMSO组术后2 h～2 d时MWT降低,术后2 h～3 d时TWL缩短,IP组、DMSO组和SB203580组术后3 h～3 d脊髓背角COX-1表达上调(P<0.05);与IP组和DMSO组比较,SB203580组术后2 h～1 d时MWT升高,术后2 h～2 d时TWL延长,术后6 h～2 d脊髓背角COX-1表达下调(P<0.05);4组术后各时点脊髓背角COX-2表达差异无统计学意义(P>0.05).结论 p38MAPK诱发大鼠切口痛与脊髓背角COX-1有关,与COX-2无关.     

一氧化氮在神经病理性痛大鼠脊髓敏化中的作用

目的 评价一氧化氮(NO)在神经病理性痛大鼠脊髓敏化中的作用.方法 成年雄性Wistar大鼠32只,体重200～300 g,随机分为4组(n=8):假手术组(S组)、假手术预先给药组(S-N组)、坐骨神经慢性压迫性损伤(CCI)组和CCI预先给药组(CCI-N组).建立CCI致神经病理性痛模型,S-N组和CCI-N组分别于模型制备前鞘内注射10 μl(250 μg)NC-硝基-L-精氨酸-甲基酯,分别于术前和术后3 d测定热痛阈,于术后4、7 d各处死4只大鼠,取L4,5脊髓,测定脊髓背角磷酸化环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(pCREB)表达水平.结果 各组术后3 d热痛阈较基础值均降低(P＜0.05);与S组和S-N组比较,CCI组热痛阈降低,脊髓背角pCREB表达上调(P＜0.05),CCI-N组上述指标差异无统计学意义(P＞0.05);与CCI组比较,CCI-N组热痛阈升高,脊髓背角pCREB表达下调(P＜0.05).结论 NO参与神经病理性痛大鼠脊髓敏化,其作用机制与促进脊髓背角pCREB释放有关.     

鞘内注射舒芬太尼对神经病理性痛大鼠脊髓背角NMDA受体及CGRP表达的影响

目的 评价鞘内注射舒芬太尼对神经病理性痛大鼠脊髓背角N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体及降钙素相关基因肽(CGRP)表达的影响.方法 雄性SD大鼠36只,体重220～280 g,随机分为4组(n=9):正常对照组(C组)、假手术组(S组)、坐骨神经分支选择性损伤组(SNI组)和舒芬太尼+坐骨神经分支选择性损伤组(S+SNI组).SNI组和S+SNI组制备SNI模型,S+SNI组在SNI术后14 d内每天鞘内注射舒芬太尼1 μg(用生理盐水稀释至10 μl),其余各组给予等容量生理盐水.于SNI给药前2 d(基础状态)及给药1、2、7、14 d测定机械痛阈和热缩足潜伏期,分别于给药2、7、14 d测定痛阈后立即处死3只大鼠,采用免疫组化法测定L5节段脊髓背角NMDA受体和CGRP表达水平.结果 与C组和S组比较,SNI组机械痛阚降低,NMDA受体和CGRP表达上调(P<0.01),热缩足潜伏期差异无统计学意义(P>0.05).与SNI组比较,S+SNI组机械痛阈升高,热缩足潜伏期延长,NMDA受体和CGRP表达下调(P<0.01).结论 鞘内注射舒芬太尼可抑制脊髓背角NMDA受体和CGRP表达上调,从而减轻大鼠神经病理性痛.     

Role of Rho-associated coiled-coil containing protein kinase in the spinal cord injury induced neuropathic pain

BACKGROUND CONTEXTSpinal cord injury (SCI) can lead to increased phosphorylation of p38 in spinal cord microglia. This is one of the main causes for the development of persistent pain. Recently, we reported our study on the activation of p38 mitogen-activated protein kinases (MAPK) in spinal microglia, which has been considered the key molecule for the onset and maintenance of neuropathic pain after peripheral nerve injury, using a rat model. We also reported that the RhoA/Rho-associated coiled-coil containing protein kinase (ROCK) pathway mediates p38 activation in spinal microglia in peripheral nerve injury. But the precise mechanisms of neuropathic pain induced by SCI are still unclear.PURPOSEThis study aimed to examine the activation of microglia and the p38 MAPK expression in the lumbar spinal cord after thoracic SCI in rats, and the correlation to the therapeutic effect of ROCK inhibitor ripasudil in rats with SCI.STUDY DESIGNMale Sprague–Dawley rats underwent thoracic (T10) spinal cord contusion injury using an Infinite Horizon impactor device. SCI rats received ROCK inhibitor ripasudil (24 nmol/day or 240 nmol/day) from just before SCI to 3 days after SCI.METHODSThe mechanical threshold in the rat's hind paws was measured over four weeks. Morphology of microglia and phosphorylation of p38 (p-p38) in the lumbar spinal cord and were analyzed using immunohistochemistry.RESULTSThe p-p38 positive cell and Iba1 (a maker of microglia) positive area were significantly increased at the lumbar spinal dorsal horn (L4–5) 3 days and 7 days after SCI compared with the sham-control (p<.05), whereas phosphorylated p38 was co-localized with microglia. Three days after SCI, the intensity of phosphorylated p38 and Iba1 immunoreactive cells in the dorsal horn was significantly lower in the ripasudil treated groups than in the saline group. However, administration of ROCK inhibitor did not affect the numbers of microglia. Moreover, the withdrawal threshold of the ripasudil-treated rats was significantly higher than that of the saline-injected rats on 14 days and 28 days after SCI.CONCLUSIONSOur results suggest that activation of ROCK in spinal cord microglia is likely to have an important role in the activation of p38 MAPK, which has been considered as a key molecule that switches on neuropathic pain after SCI. Inhibition of ROCK signaling may offer a means in developing a novel neuropathic pain treatment after SCI. It may help patients with neuropathic pain after SCI.CLINICAL SIGNIFICANCEThe findings in the present study regarding intracellular mechanisms suggest that modulation of ROCK signaling may be a focus for novel treatment for neuropathic pain after SCI.     

脊髓小胶质细胞内信号p38丝裂原活化蛋白激酶在神经病理性疼痛的作用

证据表明小胶质细胞在神经病理性疼痛中扮演着重要的角色.神经损伤后,小胶质细胞内p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen activated protein kinase,p38MAPK)激活,致小胶质细胞产生各种生物活性物质,引发痛觉超敏.小胶质细胞内p38MAPK在神经病理性疼痛的发生和发展中起重要作用,p38MAPK及其亚型有望成为治疗神经病理性疼痛的新靶点.