抑制水通道蛋白4可降低脊髓后角胶质细胞细胞外调节蛋白激酶信号的活化改善坐骨神经损伤导致的神经病理性疼痛

目的 探讨腰椎间盘突出引起的坐骨神经痛中,抑制水通道蛋白4（AQP4）对脊髓胶质细胞以及丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路活化的影响。 方法 取8周龄雄性SD大鼠90只,分为假手术组18只,坐骨神经慢性压迫损伤(CCI)+DMSO组36只, CCI+TGN-020组（AQP4抑制剂）36只。CCI模型应用动物行为学,Western blotting方法,免疫荧光（双重染色）等方法检测。 结果 Western blotting显示,细胞外调节蛋白激酶（ERK）、c-Jun氨基末端激酶（JNK）、 p38MAPK信号通路及星形胶质细胞在神经损伤之后活化;免疫荧光在AQP4的表达被TGN-020抑制之后,胶质细胞及ERK、JNK、p38MAPK信号通路的活化被削弱,p-ERK和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）共定位的细胞数量在损伤后明显增多,而TGN-020可减少之。 结论 抑制AQP4可抑制坐骨神经损伤引发的脊髓后角星形胶质细胞活化及MAPK信号通路活化,且可以通过抑制脊髓后角ERK通路的活化来抑制星形胶质细胞的活化,从而改善坐骨神经损伤所致神经病理性疼痛。     

核因子-κB p65在神经病理性疼痛大鼠脊髓中的表达定位

目的研究核因子-κB(NF-κB)p65在神经病理性疼痛大鼠脊髓背角中的表达与定位。方法建立大鼠坐骨神经慢性压迫损伤(CCI)模型;应用Western blot法检测CCI大鼠脊髓NF-κB p65的表达情况;采用免疫荧光染色双标法检测NF-κB p65蛋白在CCI大鼠脊髓背角内的亚细胞(神经元、星形胶质细胞及小胶质细胞)定位。结果 CCI大鼠的机械阈值较正常大鼠显著降低;神经损伤后,NF-κB p65表达量在脊髓组织中显著增高;NF-κB p65主要定位于脊髓背角神经元和星形胶质细胞,而在小胶质细胞中没有表达。结论 NF-κB p65在CCI大鼠脊髓中相对高表达并主要定位于脊髓背胶神经元和星形胶质细胞。     

鞘内注射MRS2211对慢性坐骨神经结扎大鼠脊髓背角P2X_4受体和P38MAPK表达的影响

目的:观察鞘内注射P2Y13受体阻断剂MRS2211对慢性坐骨神经结扎(CCI)大鼠热痛阈及脊髓背角P2X4受体、P38MAPK表达变化的影响,探讨脊髓P2Y13受体在神经病理性疼痛中的作用。方法:成年SD大鼠随机分为3组(n=8):假手术组、CCI模型组(鞘内注射生理盐水)、MRS2211(100 pmol/L)处理组(CCI+鞘内注射MRS2211)。CCI模型组及MRS2211处理组大鼠均于鞘内置管7 d之后行慢性坐骨神经结扎,连续14 d鞘内注射生理盐水、MRS2211(100 pmol/L),2次/d。分别在术前1 d、术后第1,3,5,7,10,14 d测定给药1h后热缩足潜伏期(TWL);分别在第7,14 d处死大鼠,取脊髓背角做Western Blot检测,观察背角P2X4受体和P38MAPK的表达变化。结果:与假手术组相比,CCI组大鼠第1,3,5,7,10,14 d TWL明显缩短(P0.01);与CCI组相比,MRS2211处理组大鼠术后第1,3,5,7,10,14 d TWL明显延长(P0.05)。Western Blot结果观察到,与假手术组相比,CCI组第7 d P2X4受体表达上调(P0.05),在第14 d P2X4受体表达上调更为明显(P0.05);与假手术组相比,CCI组第7 d P38MAPK表达明显上调(P0.05),在第14 d P38MAPK表达有所下降,但与假手术组相比仍具有统计学意义(P0.05);与CCI组相比,MRS2211处理组大鼠第7 d后背角P38MAPK表达上调明显减弱(P0.05),但在第14 d P38MAPK表达有所上升,但与CCI组相比仍具有统计学意义(P0.05);此外,鞘内注射MRS2211并不影响CCI大鼠背角P2X4受体表达变化。结论:鞘内注射P2Y13受体拮抗剂MRS2211可以明显抑制CCI大鼠热痛敏症状和脊髓背角P38MAPK表达的上调,但并不影响CCI大鼠P2X4受体表达变化。这提示MRS2211可以抑制小胶质细胞P38MAPK活化但不影响小胶质细胞P2X4受体表达,这可能是其在脊髓水平发挥镇痛作用的机制之一。     

鞘内注射p38MAPK抑制剂SB203580对CCI大鼠脊髓背角多种嘌呤受体表达的影响

目的:观察鞘内注射p38MAPK磷酸化抑制剂SB203580对慢性坐骨神经结扎(chronic constriction injury,CCI)大鼠热痛阈及脊髓背角P2X_4、P2X_7、P2Y_(12)、P2Y_(13)受体mRNA表达变化的影响。方法:成年SD大鼠随机分为5组(n=8):假手术组(sham组)、CCI模型组(CCI+鞘内注射0.005%DMSO生理盐水)、CCI+鞘内注射SB203580 1μmol/L组、CCI+鞘内注射SB203580 10μmol/L组、CCI+鞘内注射SB203580 50μmol/L组。CCI模型组及CCI+SB203580处理组大鼠均于鞘内置管7 d后行慢性坐骨神经结扎,连续14 d鞘内注射0.005%DMSO生理盐水或SB203580(1,10,50μmol/L),2次/d,分别在术前1 d、术后第1,3,5,7,10,14 d测定给药1 h后热缩足潜伏期(TWL);并在第3,7,14 d取大鼠脊髓背角进行荧光定量PCR,观察脊髓背角P2X_4、P2X_7、P2Y_(12)、P2Y_(13)受体mRNA的表达变化。结果:CCI术后大鼠即形成稳定的热痛敏,与sham组相比,CCI模型组大鼠术后TWL明显缩短(P0.05);与CCI模型组相比,CCI+SB203580 10,50μmol/L处理组大鼠随药物剂量增加,TWL延长更为明显(P0.05)。荧光定量PCR结果显示:与sham组相比,CCI模型组第3,7,14 d,P2X_4、P2X_7、P2Y_(12)、P2Y_(13)受体mRNA的表达上调(P0.05);给予SB203580 50μmoL/L后,大鼠脊髓背角P2X_7、P2Y_(13)受体mRNA表达有所下调(P0.05),但P2X_4和P2Y_(12)受体mRNA表达没有明显变化。结论:鞘内注射p38MAPK磷酸化抑制剂SB203580可以明显抑制CCI大鼠热痛敏行为学表现,其机制与抑制脊髓背角P2X_7、P2Y_(13)受体mRNA表达有关。这提示脊髓背角小胶质细胞p38MAPK活化后上调P2X_7和P2Y_(13)受体基因转录水平可能是p38MAPK在脊髓水平参与伤害性信息传递的机制之一。     

体视学研究SNL模型大鼠脊髓背角胶质细胞数量的动态变化

目的:探讨L5脊神经结扎(SNL)术后7 d和28 d大鼠脊髓背角内胶质细胞数量的改变与意义。方法:3月龄雄性SD大鼠随机分为SNL组和假手术组,分别于术后7 d和28 d取腰5节段脊髓制作石蜡包埋连续切片50张,等距随机抽选2套切片(每套各5张)分别用IBa-1和GFAP的免疫组织化学染色显示小胶质细胞(microglia,MG)和星形胶质细胞(astrocyte,AS)。采用体视学技术-光学体视框估计单位体积脊髓背角内MG或AS的数量(数密度),将其乘以脊髓背角的横断面积和单位长度(1 mm),即可得到1 mm长脊髓背角内MG和AS的数量。结果:与未手术侧相比,SNL组手术侧1 mm长腰5节段脊髓背角内MG的数量在术后7 d和28 d分别显著增加了210%和120%;AS的数量在术后7 d显著增加了62%,术后28 d无明显增加。结论:神经病理性疼痛可能与胶质细胞数量的动态改变相关。     

雷公藤内酯醇(T10)通过抑制脊髓背角内p38-MAPK的磷酸化发挥镇痛作用的机制研究

目的:观察鞘内给予雷公藤内酯(triptolide,T10)对于慢性炎性痛和神经病理性痛模型大鼠脊髓背角小胶质细胞内p38丝裂原激活的蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,MAPK)的磷酸化水平的影响。方法:采用大鼠足底注射完全弗式佐剂(complete Freund’s adjuvant,CFA)构建慢性炎性痛模型,L5脊神经结扎(spinal nerve ligation,SNL)和坐骨神经分支选择性结扎(spared nerve injury,SNI)的方法制作慢性神经病理性痛模型。利用von Frey丝刺激法连续观察造模后大鼠的痛行为变化;应用免疫荧光染色方法观察大鼠腰膨大节段胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)和电离钙绑定衔接分子1(ionized calcium binding adaptor molecule-1,Iba-1)的表达水平;应用Western Blot方法观察大鼠腰膨大节段p38 MAPK的磷酸化水平。结果:(1)行为学结果显示:CFA、SNL、SNI模型大鼠机械性痛阈均明显降低,且术后一周内与正常对照组相比均保持在较低水平(P0.01)。从术后第1 d起鞘内连续给予T10至第7 d,分别观察到T10能够明显提高上述模型大鼠手术侧后足的机械性痛阈(P0.05);但T10在SNL模型和SNI模型大鼠中的效果要弱于CFA引起的慢性炎性痛(P0.05)。(2)免疫荧光染色结果显示:CFA、SNL和SNI模型大鼠腰膨大脊髓背角内GFAP、Iba-1的表达明显高于正常对照组,而p-p38 MAPK阳性产物主要表达于小胶质细胞内。(3)Western Blot结果显示:造模后7 d脊髓背角内p-p38 MAPK的表达明显上调,鞘内给予T10后可以显著下调脊髓背角内p38的磷酸化水平(P0.05)。结论:鞘内给予T10有效缓解由于CFA、SNL和SNI诱导的慢性痛模型大鼠的机械性痛阈的机制可能是通过下调脊髓背角内p38 MAPK信号通路的磷酸化水平,进而达到抑制小胶质细胞和星形胶质细胞的活化。其次,T10对不同类型的疼痛模型的作用效果存在差异,对由CFA引起的慢性炎性痛的作用效果要强于由SNL和SNI诱导的慢性神经病理性痛。     

鞘内给予氯胺酮通过抑制星形胶质细胞内STAT3的磷酸化改善大鼠神经病理性痛的研究

目的:观察神经病理性痛大鼠鞘内给予氯胺酮对于脊髓背角星形胶质细胞内信号转导和转录活化因子3(STAT3)磷酸化水平的影响。方法:采用L5脊神经结扎(SNL)方法制作慢性神经病理性痛模型,利用机械刺激法和热板法连续观察造模后大鼠的痛行为变化;应用免疫组织化学染色和Western Blot方法观察大鼠腰膨大节段胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和磷酸化STAT3(pSTAT3)的表达水平。结果:SNL模型大鼠机械性痛阈和热痛阈均明显降低,且术后一周内均保持在较低的水平(P0.01),从术后第3 d起鞘内连续给予氯胺酮至第7 d能够明显缓解大鼠患侧后爪的机械性痛敏和热痛敏。免疫荧光组织化学染色显示:pSTAT3在星形胶质细胞上有表达,且SNL后pSTAT3与GFAP在脊髓背角的表达均升高。Western Blot结果显示:与对照组相比,SNL后第7 d脊髓背角的pSTAT3的表达明显上调(P0.05),从术后第3 d鞘内连续给予氯胺酮至第7 d能够明显下调STAT3的磷酸化水平。结论:鞘内给予氯胺酮能够明显下调脊髓背角星形胶质细胞内STAT3的磷酸化水平从而达到缓解疼痛的目的。     

谷氨酰胺合成酶在神经病理性疼痛大鼠脊髓背角的表达

目的:检测谷氨酰胺合成酶(GS)在保留性坐骨神经分支选择性结扎模型(SNI)大鼠脊髓背角的表达与定位,并探讨其在神经病理性疼痛中的作用机制。方法:48只雄性SD大鼠随机分为假手术组(sham组)和SNI组。两组大鼠分别于术前1 d、术后1、3、7和14 d测量机械痛域(PWT),并于术后相应时间点处死,采用Western Blot检测L_(4-6)节段脊髓组织中GS、p-p38、IL-10和TNF-α的表达情况;免疫荧光观察脊髓背角GS的表达与定位情况。结果:与sham组相比,SNI组大鼠PWT于术后1 d开始降低(P 0.05),术后3、7和14 d出现明显差异(P 0.05),模型制备成功。术后3 d和7 d,SNI组大鼠脊髓背角GS、TNF-α和p-p38表达量较sham组明显增高(P 0.05); IL-10表达逐渐下降,在术后7 d和14 d有统计学差异(P 0.05)。结论:GS高表达并主要定位于脊髓背角的星形胶质细胞,GS可能通过p38 MAPK通路参与神经病理性疼痛中的炎症因子的调控。     

皮质酮对大鼠脊髓背角星形胶质细胞活动的影响

目的:探讨皮质酮(corticosterone,CORT)对培养的大鼠脊髓背角星形胶质细胞活性的调节作用。方法:培养纯化新生SD大鼠脊髓背角星形胶质细胞,荧光双重标记技术检测培养的星形胶质细胞糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,GR)及胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)共表达;免疫印迹技术检测星形胶质细胞GFAP表达的变化;高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)检测星形胶质细培养液中谷氨酸含量。结果:培养的脊髓背角星形胶质细胞均表达GR;CORT孵育3 h可降低脊髓背角星形胶质细胞GFAP表达,GR拮抗剂RU38486可阻断CORT的作用;但CORT对星形胶质细胞谷氨酸释放无显著影响。结论:CORT可降低脊髓背角星形胶质细胞GFAP表达,但对谷氨酸释放无显著影响。     

Fasudil对实验性自身免疫性脑脊髓炎小鼠小胶质细胞和星形胶质细胞的作用

目的:确认法舒地尔(Fasudil)对实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)的治疗效果,观察法舒地尔对小胶质细胞和星形胶质细胞的作用.方法:成年雌性C57BL/6小鼠用MOG35-55肽免疫制作慢性EAE模型,分别随机在免疫后第3天(Fasudil早期治疗组)和发病时给予Fasudil(Fasudil晚期治疗组),以同样方式给予生理盐水作为对照.观察临床症状和体质量变化;采用免疫荧光组织化学染色、Western blot 法检测脊髓小胶质细胞和星形胶质细胞iNOS和p-NF-κB/p65的表达,ELISA测定脊髓匀浆中IL-1β和TNF-α水平.结果:Fasudil推迟EAE起病,减轻EAE症状,抑制脊髓中小胶质细胞iNOS以及星形胶质细胞p-NF-κB/p65表达,并伴随炎性因子IL-1β和TNF-α释放降低.结论:Fasudil可抑制EAE小鼠小胶质细胞和星形胶质细胞炎性分子的释放.