老年大鼠背根神经节与疼痛相关长链非编码RNA差异表达的研究

来源 :内蒙古医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hiketty
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目的:老年人群慢性疼痛患病率高,临床上治疗困难,严重影响了老年人的生活质量,并给家庭和社会带来了沉重的负担。探索老年人群痛觉敏化机制以及安全有效的慢性疼痛治疗方法是重要的临床课题。本研究着眼于老年大鼠与成年大鼠背根神经节(Dorsal Root Ganglia,DRG)中长链非编码RNA(Long Noncoding RNA,Lnc RNA)的表达差异,寻找与老年痛觉敏化相关的Lnc RNA,并探讨其在老年大鼠急性炎症性疼痛发展中的作用,以期为老年疼痛难题的解决提供研究基础和实验数据。方法:选择老年SD大鼠(22-24月龄,700-750 g)和成年SD大鼠(2-3月龄,200-250g)作为研究对象。疼痛行为学的评估采用Von Frey机械痛阈测定法和热辐射法,并通过足底注射辣椒素建立急性炎性疼痛模型、足底注射完全弗氏佐剂(Complete Freund’s Adjuvant,CFA)建立慢性炎性疼痛模型观察老年大鼠与成年大鼠的疼痛差异。取两组大鼠的DRG组织进行RNA测序并进行生物信息学分析,筛选差异表达的Lnc RNA并通过定量聚合酶链式反应(Quantitative Polymerase Chain Reaction,q RT-PCR)法进行验证,得到目的Lnc RNA,即Lnc RNA ENSRNOT00000092686。进一步在老年大鼠和成年大鼠单侧第4、5腰椎(Lumber4-5,L4、L5)DRG显微注射Lnc RNA ENSRNOT00000092686特异的小干扰RNA(Small Interference RNA,si RNA)以干扰其表达,并以非特异的si RNA为对照,术后第7天同侧足底注射辣椒素建立急性炎性疼痛模型,观察下调Lnc RNA ENSRNOT00000092686对老年大鼠疼痛行为的影响。结果:1.老年大鼠与成年大鼠比较,热缩足潜伏期(Paw Withdrawal Latency,PWL)、机械性缩足反应阈值(Paw Withdrawal Threshold,PWT)基础值无统计学差异(P>0.05);两组大鼠每3天进行一次PWL及PWT测定,结果显示:与基础值比较,老年大鼠3d、6d时PWL显著下降,差异具有统计学意义(P<0.05),PWT变化无统计学差异(P>0.05);与基础值比较,成年大鼠在3d、6d时PWL及PWT变化无统计学差异(P>0.05);辣椒素急性炎性疼痛模型中,与成年大鼠相比较,老年大鼠5min内抬足时间增加,1h、2h、4h、8h和12h时PWL缩短,差异具有统计学意义(P<0.05)。CFA慢性炎性疼痛模型中,与成年大鼠相比较,老年大鼠在6d、10d、14d时PWL缩短,差异具有统计学意义(P<0.05)。2.老年大鼠与成年大鼠RNA测序结果分析表明,同成年大鼠DRG组织相比,老年大鼠DRG内共有130条Lnc RNA存在差异表达,其中44条LncRNA表达上调,86条LncRNA表达下调。结合表达差异水平、Lnc RNA邻近基因等因素综合筛选,选出Lnc RNA ENSRNOT00000092686、Lnc RNA ENSRNOT00000089652、Lnc RNA ENSRNOT00000081111及Lnc RNA ENSRNOT00000088850进一步验证。q RT-PCR结果显示,老年组Lnc RNA ENSRNOT00000092686表达显著增加,差异具有统计学意义(P<0.05),Lnc RNA ENSRNOT00000081111及Lnc RNA ENSRNOT00000088850表达显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。最终选取两组间表达水平差异最大的Lnc RNA ENSRNOT00000092686作为本研究的目的Lnc RNA。3.DRG显微注射法注射LncRNA ENSRNOT00000092686特异的si RNA至老年和成年大鼠单侧L4及L5 DRG,对照组注射非特异的对照siRNA。行为学结果表明,与老年对照组比较,特异的si RNA可显著增加5d及7d老年大鼠的PWL,差异具有统计学意义(P<0.05),而对老年大鼠PWT无明显影响,差异无统计学意义(P>0.05)。进一步在DRG注射Lnc RNA ENSRNOT00000092686特异的si RNA后第7天建立辣椒素急性炎性疼痛模型。结果表明,与老年对照组比较,特异的si RNA可显著减少老年大鼠5min内抬足时间,差异具有统计学意义(P<0.05),同时显著延长2h、4h、8h、12h、24h时PWL,差异具有统计学意义(P<0.05);在成年大鼠急性炎性疼痛模型中,与成年对照组比较,DRG注射Lnc RNA ENSRNOT00000092686特异的si RNA也可显著延长2h、4h、8h、12h时大鼠PWL,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:1.老年大鼠与成年大鼠热痛阈、机械痛阈基础值无显著差异。与成年大鼠相比,老年大鼠在热刺激和炎症刺激后发生的痛觉敏化更为明显。2.老年大鼠与成年大鼠DRG的LncRNA表达存在差异。3.LncRNAENSRNOT00000092686参与了老年大鼠的痛觉敏化,下调其表达可显著逆转老年大鼠的痛觉敏化,减轻老年大鼠和成年大鼠的急性炎性痛行为学表现。
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