脊髓胶质细胞参与电针对关节炎大鼠痛敏反应的抑制关节炎是一类累及关节及其周围软组织的慢性炎症。近年来，该病的发病率呈现上升趋势，在我国，各类关节炎患者总数已超过一亿，关节炎已成为危及人类健康、造成劳动力丧失和致残的主要疾病之一。在各类关节炎的治疗中，控制疼痛是一个相当重要的方面。大量的临床实践证明，针刺是控制和缓解各类关节炎性疼痛的一种行之有效的手段。关节炎性疼痛具有各类慢性痛的共同表现：痛觉过敏(hyperalgesia)，触诱发痛(allodynia)和自发性痛(spontaneous pain)。对慢性炎症性疼痛中枢机理的研究表明，炎症可导致外周和中枢神经系统发生敏感化。中枢敏化的发生涉及多种神经、胶质活动过程，其中，炎症或损伤引起的脊髓胶质细胞激活可能是启动和维持脊髓敏化的必要条件之一。脊髓中与疼痛相关的胶质细胞主要有星形胶质细胞和小胶质细胞，两者在病理疼痛的产生和维持中可能扮演着不同的角色。脊髓内给予非选择性胶质细胞抑制剂可完全翻转神经损伤和慢性神经炎症引起的痛觉过敏和触诱发痛；致炎前预先给予小胶质细胞抑制剂，明显延迟痛敏行为的出现，但对已形成的痛敏反应无影响。提示小胶质细胞在病理性疼痛的启动阶段可能起主要作用，而星形胶质细胞可能更多地参与病理性疼痛的维持过程。关于针刺镇痛原理的研究在过去四十年间已经取得了显著的成绩，但绝大部分研究是建立在急性生理性痛模型基础之上的。越来越多的研究表明，急性生理性痛和慢性病理性痛在发生机制上有很大差别，电针对正常动物的镇痛效果明显弱于慢性痛模型动物，提示针刺抑制慢性痛与急性痛可能存在不同机制。中医理论认为，针刺能有效地激发自身固有的调整机能，身体的功能偏离正常水平越严重，针刺的治疗作用就可能越大。已知静息状态的胶质细胞并不参与痛觉信息的传递与调控，但其被激活以后，则可通过释放多种神经、胶质活性物质(如促炎性细胞因子等)参与对疼痛的放大。有研究显示，电针能够抑制脑内胶质细胞激活和降低促炎性细胞因子的表达水平。那么，在脊髓水平，针刺是否可通过抑制胶质细胞的激活对抗炎症痛?干扰脊髓胶质细胞的功能是否能够增强针刺对炎症性疼痛的抑制效应?这就是本研究所关心和想要解决的问题。完全弗氏佐剂诱导的大鼠关节炎模型是国内、外广泛使用的慢性炎症痛模型之一。该模型炎症部位局限在大鼠单一关节，动物的整体状态好，体重能稳定增长，致炎后几小时内即开始出现红、肿、热、痛，痛敏可维持3周以上。本课题在该模型动物采用动物行为学，免疫组织化学和Western blot等方法对(1)脊髓胶质细胞活性在关节炎发生、发展过程中的变化；(2)阻断胶质细胞激活对关节炎性痛敏的发生和维持的影响；(3)电针对关节炎诱导的脊髓胶质细胞激活的作用；以及(4)联合使用电针和胶质细胞抑制剂对关节炎性疼痛的作用进行了系列观察。结果如下：1、关节炎大鼠脊髓胶质细胞激活的时间过程与先前的报道相一致，大鼠踝关节致炎后一天内即可出现稳定的痛敏表现，并维持10天以上。分别在炎症的第1、3和10天取脊髓腰段组织行免疫组织化学染色或Western Blot分析。结果显示：脊髓背角GFAP(星形胶质细胞标记物)免疫反应物质在关节炎第3天开始上调，10天达最高水平；而小胶质细胞在所观察的三个时间点均有明显激活，脊髓OX-42(小胶质细胞标记物)免疫反应物质在关节炎3天达峰值。该结果表明，在关节炎发生、发展过程中，脊髓小胶质细胞激活在先，继而诱导星形胶质细胞的激活。2、非选择性抑制脊髓胶质细胞可阻断关节炎性痛敏行为关节炎第1天，致炎侧出现稳定的触诱发痛和热痛过敏。单次鞘内注射非选择性胶质细胞抑制剂FC(1 nmol)，致炎侧后爪痛敏反应在给药后3小时得到明显改善，且维持12小时以上。连续多次使用FC对关节炎性疼痛有累积抑制作用。免疫组织化学结果显示FC对脊髓星形胶质细胞和小胶质细胞的活性均有明显抑制作用。3、选择性抑制脊髓小胶质细胞可延迟关节炎性痛敏的产生，但对已存在的痛敏现象无影响踝关节致炎前30 min行首次鞘内注射小胶质细胞功能抑制剂美满霉素(100μg)，之后每天一次连续4天给予同样剂量的美满霉素完全阻断或延迟触诱发痛和热痛过敏的发生。然而，在致炎后3天，炎症性痛敏稳定存在时，连续5天鞘内注射美满霉素(100μg)对炎症性痛敏行为无影响。免疫组织化学结果显示，美满霉素明显抑制脊髓小胶质细胞的激活，在致炎前和炎症早期阶段连续5天给予美满霉素，对脊髓星形胶质细胞也有一定程度的抑制作用。4、阻断小胶质细胞表面受体CX3CR1可抑制脊髓胶质细胞的激活和对抗关节炎性痛敏反应与小胶质细胞激活的时间过程相类似，关节炎后1，3和10天，脊髓CX3CR1表达水平均明显上调。踝关节致炎前鞘内注射fractalkine(表达在中枢神经系统的趋化因子)特异性受体CX3CR1中和抗体，可明显阻断或延迟触诱发痛和热痛过敏的形成。致炎后1天，给予CX3CR1中和抗体，对已经存在的痛敏反应也有翻转作用。脊髓免疫组织化学结果揭示，阻断CX3CR1对脊髓小胶质细胞和星形胶质细胞的活性均有明显的抑制。5、电针对脊髓胶质细胞活性的双向调节电针对正常(或假关节炎)和关节炎大鼠脊髓胶质细胞的活性表现出不同的作用。在正常或假关节炎动物，多次电针后，脊髓背角星形胶质细胞中等程度激活，GFAP免疫阳性细胞密度较非电针(或假电针)大鼠为高，差异具有显著性。然而，在关节炎大鼠，多次电针可明显抑制关节炎诱导的星形胶质细胞激活。脊髓背角GFAP免疫阳性细胞密度明显低于关节炎大鼠，表明电针对静息状态的胶质细胞有激活作用，但对激活状态的胶质细胞有抑制作用。6、干扰胶质细胞的功能可增强电针对关节炎性痛敏反应的抑制低剂量的FC(0.1nml)对脊髓GFAP和OX-42的表达水平有轻到中度的抑制作用，但对关节炎诱导的触诱发痛和热痛过敏无明显抑制。联合使用0.1nmol FC和电针则大大增强电针对脊髓胶质细胞活性和关节炎性痛敏的抑制，与单独施加电针相比，抑制的幅度和时程均明显增加。低剂量美满霉素(20μg)对关节炎大鼠的痛行为没有明显影响；与电针联合使用也可显著增强电针对关节炎性痛敏和脊髓小胶质细胞活性的抑制。由以上结果得出如下结论：1、脊髓小胶质细胞主要参与关节炎性痛敏的形成，星形胶质细胞主要参与关节炎性痛敏的维持；2、在关节炎状态下，小胶质细胞所表达的fractalkine受体CX3CR1在启动脊髓胶质细胞激活和炎症性痛敏反应中可能具有重要作用；3、电针对脊髓胶质细胞的激活具有双向调节作用，正常情况下上调胶质细胞活性，病理状态下下调胶质细胞活性；4、干扰脊髓胶质细胞功能可增强电针对脊髓胶质细胞激活和关节炎性痛敏反应的抑制。