疼痛是困扰临床工作者的临床症状之一,但其机制并不明确。虽然很多研究都揭示许多中枢结构如皮层、下丘脑、导水管周围灰质(periaqueductal grey, PAG)、延髓头端腹内侧区(rostral ventromedial medulla, RVM)、脊髓等和多种神经递质如脑啡肽(enkephalin, ENK)、5-羟色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT)、去甲肾上腺素(norepinephrine, NE)、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)等及其相应受体都参与到疼痛的调控过程,但是对于ENK能神经元在吸入麻醉和应激对疼痛调控中的作用机制仍不十分明确。研究目的:观察七氟醚在吸入麻醉及强迫游泳应激条件下前脑啡肽原(preproenkephalin, PPE)-绿色荧光蛋白(green fluorescence protein, GFP)转基因小鼠脊髓及PAG内Fos蛋白及ENK能神经元的活化情况,并探讨其在疼痛调控过程中的作用机制。研究方法:实验一:PPE-GFP转基因小鼠在吸入七氟醚处理后,进行福尔马林实验并检测Fos蛋白在脊髓的分布,评价七氟醚对疼痛的调控作用。利用Fos与GFP免疫荧光双重标记用来检测ENK能神经元在七氟醚处理后的活化状态,并用非选择性阿片肽受体拮抗剂纳络酮观察阻断ENK作用后小鼠行为学的改变。鞘内注射七氟醚观察行为学及ENK能神经元的活化状态,探讨七氟醚在脊髓局部对疼痛的调控机制。实验二: PPE-GFP转基因小鼠分别接受假游泳和强迫游泳处理,采用热板测痛仪测定小鼠的热痛阈值;应用免疫荧光染色技术检测两组小鼠PAG中Fos阳性神经元、Fos/GFP双标神经元的分布特征及数量的变化。探讨PAG内ENK能神经元在应激调控疼痛中的作用。研究结果:实验一:脊髓ENK能神经元在七氟醚镇痛调控中的作用1.七氟醚均可以抑制福尔马林诱发的双相痛行为以及Fos蛋白在脊髓的表达,随七氟醚的浓度增加其抑制作用明显增强,呈浓度依赖关系。2.小鼠吸入七氟醚后,ENK能神经元与Fos蛋白具有共存关系,共存神经元主要集中于脊髓的I~II层,而GFP的表达水平与氧气处理组相比也明显增加。纳络酮在一定程度上可反转了七氟醚对痛行为的抑制作用。3.鞘内注射七氟醚可对福尔马林引起的痛行为反应起到明显的抑制作用,但其抑制作用并未被纳络酮所反转,而在脊髓中未见到Fos蛋白与ENK能神经元共存现象,GFP的水平也未见明显变化。实验二:应激引起的镇痛效应与脑啡肽能神经元的关系1.应激组小鼠在应激后10 min,小鼠热痛阈明显升高到峰值,30 min时逐渐下降,60 min时降到应激前时的基础值。2.免疫荧光染色结果显示:小鼠在应激后2 h,PAG内Fos阳性神经元和Fos/GFP双标神经元明显增多,主要集中于PAG腹外侧区。研究结论:1.吸入七氟醚可对小鼠因福尔马林引起的痛行为反应起抑制作用。这种抑制作用与阿片肽有一定的相关关系,并可被非选择性阿片肽受体阻断剂纳络酮所阻断。脊髓中ENK能神经元,在七氟醚抑痛效应中起到部分作用。但是,鞘内注射七氟醚可升高疼痛阈值,但与阿片肽系统并无密切关系,也不能影响到脊髓ENK能神经元的状态。因此,脊髓ENK能神经元参与七氟醚抗伤害作用的机制可能与上位中枢痛觉下行抑制系统的功能调控有关。2.强迫游泳应激可在短期内引起一定程度的镇痛效应,这可能与其激活了PAG腹外侧区的ENK能神经元有关。