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背景及目的三叉神经痛是一种常见的慢性疼痛,患者疼痛剧烈、难以治愈且易复发。由于病因和发病机制不明,三叉神经痛的有效治疗一直是医学界的难题。究其原因可能是因为常规治疗的药物只是针对三叉神经疼痛过程中神经元的异常高兴奋性,而忽视了对胶质细胞的调控。而大量研究提示,胶质细胞的异常活化可能在三叉神经痛进程中发挥着重要的作用,在三叉神经痛进程中,中枢神经系统的胶质细胞显著活化,释放大量炎症因子和细胞因子,通过作用于痛觉神经元上的相应受体易化疼痛,抑制胶质细胞的异常活化可以有效干预三叉神经痛,但是缺乏一种安全有效的干预措施。本实验室前期发现,激活AMPK可能对胶质细胞的异常活化起到调控作用。白藜芦醇是一种主要来自于天然植物中的多酚类化合物,已经证明有神经保护作用。本研究制备大鼠的三叉神经痛模型,旨在研究白藜芦醇对于三叉神经痛具有良好的治疗作用,且显著抑制三叉神经痛进程中的胶质细胞活化和炎症因子释放,并研究其作用机制可能是通过激活AMPK进而抑制TAK1调节MAPK信号通路而实现。力图为三叉神经痛的治疗提供新的治疗策略,并为研发新的治疗三叉神经痛的药物提供先导化合物。方法(1)建立大鼠的三叉神经痛慢性缩窄环(chronic constriction nerve injury,CCI)模型,检测白藜芦醇对三叉神经痛的机械痛敏的影响。(2)利用Western blot和免疫荧光方法检测白藜芦醇对三叉神经痛中活化的星形胶质细胞和小胶质细胞的影响;再利用Western blot方法技术检测白黎芦醇对三叉神经痛中胶质细胞活化释放的炎症因子IL-1β和TNF-α水平的影响。(3)为了进一步探讨白藜芦醇抑制三叉神经痛导致的胶质细胞异常活化的作用机制,利用Western blot方法技术检测白藜芦醇激活AMPK对MAPK家族异常磷酸化的影响。(4)为了明确白藜芦醇对胶质细胞活化的抑制作用是直接还是间接作用,我们利用原代培养的星形胶质细胞和小胶质细胞细胞株,检测白藜芦醇对IL-1β(1 ng/ml)和TNF-α(50ng/ml)联合刺激导致的原代星形胶质细胞和小胶质细胞株的活化和增殖的影响。(5)研究白藜芦醇对MAPK磷酸化的影响是通过调节其上游的TAK1来实现的。结果(1)白藜芦醇可以剂量依赖性地抑制三叉神经痛引起的机械痛敏,其中高剂量连续多次给药可逆转三叉神经痛。(2)白藜芦醇可以抑制三叉神经痛导致的三叉神经脊束核c-fos和CGRP的表达上调。(3)白藜芦醇可以抑制三叉神经痛导致的三叉神经脊束核星形胶质细胞标记物GFAP和小胶质细胞标记物IBA-1表达上调;同时白藜芦醇也能抑制三叉神经痛导致的三叉神经脊束核的炎症因子IL-1β和TNF-α水平的升高。(4)白藜芦醇显著抑制三叉神经痛大鼠三叉神经脊束核中的NR1和PKCγ磷酸化水平表达上调。(5)白藜芦醇显著抑制三叉神经痛大鼠三叉神经脊束核中的MAPK家族中p38,ERK及JNK磷酸化水平表达上调。Compound C能取消白藜芦醇对三叉神经痛中MAPK家族中p38,ERK及JNK磷酸化异常升高的抑制作用。(6)在体外实验中,白藜芦醇能直接抑制IL-1β和TNF-α联合刺激引起的原代星形胶质细胞的活化增殖(Ki67标记率的增多)以及MAPK磷酸化(JNK和ERK磷酸化水平异常升高);同时也能抑制IL-1β和TNF-α刺激引起的小胶质细胞株BV-2细胞的活化及MAPK磷酸化(p38和ERK磷酸化水平异常升高)。(7)TAK1抑制剂能够抑制IL-1β(1 ng/ml)和TNF-α(50ng/ml)联合刺激引起的原代星形胶质细胞的活化与增殖,并抑制MAPK的磷酸化。结论(1)白藜芦醇激活AMPK后可通过抑制三叉神经痛中星形胶质细胞和小胶质细胞的活化,并显著降低胶质细胞释放的炎症因子IL-1β和TNF-α进而逆转三叉神经痛。(2)白藜芦醇的作用机制是可能是通过激活AMPK抑制TAK1进而调节MAPK家族的异常活化而实现。