神经病理性疼痛（neuropathic pain,NeuP）是一种以自发性疼痛、痛觉超敏、痛觉过敏为典型特征的慢性疼痛,这一临床难治性顽疾在引发躯体不可承受之痛的同时,也造成个体生理、心理障碍,严重影响患者身心健康及生活质量。Neu P的临床治疗以抗癫痫药、抗抑郁药等药物干预为主,但上述药物疗效有限且易致众多不良反应。寻求副作用小、可有效治疗Neu P的新药物已成为疼痛基础与临床研究领域刻不容缓的前沿课题,具有重要的社会意义和实际价值。近年研究报道,青藤碱具有良好的抗Neu P作用,但其镇痛机制尤其是中枢机理尚未阐明。脊髓背角II层即胶状质区（substantia gelatinosa,SG）作为伤害性信息上行传递的中枢门户在痛觉调制中占据核心地位,其内神经元兴奋性改变是包含Neu P在内的慢性疼痛性疾病发生发展的关键因素。超极化环核苷酸门控（hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated,HCN）通道参与影响神经元兴奋性,该通道表达及其介导的内向钠-钾混合超极化阳离子电流（hyperpolar ization-activated cation current,Ih）异常与病理痛的形成密切相关。为明确脊髓背角HCN通道在青藤碱抗Neu P过程中的作用,本研究在建立Neu P小鼠模型的基础上,综合应用电生理学、免疫荧光化学、分子生物学、行为学等离体、在体技术手段开展实验,以期揭示青藤碱镇痛的脊髓机制,为青藤碱临床应用奠定坚实的理论基础。本研究首先采用免疫荧光化学染色的方法,发现HCN通道的四种同源亚型在脊髓背角浅层的神经元胞体上均有分布。其次,借助GAD67-GFP小鼠我们观察到HCN1-4主要表达在GAD67阴性神经元,而与GAD67阳性抑制性神经元共定位较少,提示胞体表达HCN通道的脊髓背角浅层神经元主要为兴奋性神经元。然后,应用全细胞膜片钳记录技术,我们将脊髓背角SG神经元分为表达Ih与不表达Ih两大类,并对这两类神经元的电生理特性进行了对比。我们发现,较之不表达Ih的神经元,表达Ih的SG神经元输入电阻（input resistance,Rin）更小、动作电位（action potential,AP）阈值更负、AP半宽度更短;给予ZD7288阻断HCN通道后,SG神经元Rin显著减小、AP振幅减低、AP半宽度延长;以上离体电生理实验结果表明抑制Ih可降低SG神经元兴奋性。接下来,我们采用坐骨神经部分结扎（partial sciatic nerve ligation,PSNL）的方法建立小鼠Neu P模型,通过免疫荧光化学和Western Blot检测了脊髓背角浅层HCN通道在Neu P形成后的表达变化。结果显示:PSNL术后14天,小鼠术侧脊髓背角浅层HCN1、HCN3、HCN4的表达无改变,而HCN2的蛋白表达显著增加。同时,我们采用离体电生理记录检测HCN通道功能的变化,发现PSNL显著上调脊髓背角浅层SG神经元Ih振幅与Ih电流密度、增加其放电频率。在体痛行为学结果表明,腹腔注射青藤碱（40 mg/kg/d）显著缓解PSNL小鼠的机械痛敏和热痛敏。进一步的离体实验我们发现,青藤碱给药逆转了PSNL后脊髓背角浅层HCN通道表达（尤其是HCN2亚型）的增加以及HCN通道功能的增强,并降低了Neu P状态下SG神经元的兴奋性。于电生理记录过程中灌流青藤碱可快速、呈剂量依赖性地下调Ih振幅与电流密度（半数有效抑制浓度为317μM）,并显著抑制SG神经元AP发放。此外,我们应用分子对接发现,青藤碱可通过氢键与HCN2的蛋白模型结构直接结合。综上,我们的研究表明,青藤碱抑制脊髓背角浅层HCN通道的表达与功能,下调SG神经元兴奋性可能是其发挥抗NeuP作用的关键中枢机制之一。