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背景与目的原发性三叉神经痛(trigeminal neuralgia,TN)是临床常见的阵发性剧烈的慢性神经病理性痛。三叉神经根区(trigeminal root entry zone,TREZ)微血管压迫是原发性TN的主要病因,然而TN的发病机制尚不明确。TREZ是三叉神经在中枢神经系统(central nervous system,CNS)和周围神经系统(peripheral nervous system,PNS)的分界区,有高度聚集的郎飞氏结及两侧相对的郎飞氏结耗竭区,且多种神经胶质细胞参与构成CNS-PNS交界面的“屏障”。郎飞氏结是有髓神经纤维电信号快速、跳跃式传导的重要结构基础,并且郎飞氏结周围的星形胶质细胞可通过凝血酶-抗凝血酶系统调控髓鞘胶质细胞与轴突的连接及轴突内离子通道的分布。在外周神经组织中,凝血酶原表达量远低于血液系统。巨噬细胞、淋巴细胞等免疫细胞在神经病理性痛痛觉敏化的启动和维持中起重要作用。但郎飞氏结结构、血-神经屏障通透性、神经免疫微环境改变在慢性TN中的作用尚无报道。本课题拟研究TN大鼠模型中TREZ区郎飞氏结局部结构、凝血-抗凝血系统微环境改变及血-神经屏障通透性,并分析TREZ和三叉神经节(trigeminal ganglion,TG)中巨噬细胞、淋巴细胞等免疫相关细胞数量及比例的改变,探讨郎飞氏结结构可塑性改变、局部凝血-抗凝血系统平衡及免疫相关细胞在TN发病机制中的作用。方法1.成年雄性SD大鼠,随机分为慢性压迫TN组和假手术Sham组。TN动物模型采用经大鼠右侧眶下裂逆行插管至颅内并压迫三叉神经根的方法建立。采用von Frey丝测定大鼠术前及术后口面部机械刺激痛阈值。2.运用郎飞氏结副结侧区特异性标记物接触蛋白相关蛋白(caspr)和髓鞘碱性蛋白(MBP)进行免疫荧光染色,用DAPI进行核复染,测CNS-PNS交界面两个相邻的caspr分子之间的郎飞氏结间隙长度、神经纤维直径以及交界面两侧郎飞氏结耗竭区结间距的长度;通过Western Blot方法检测TN大鼠TREZ区NF155、NF125蛋白的表达。3.通过RT-qPCR方法检测TN大鼠TREZ区凝血酶原、内源性凝血酶抑制剂PN-1、补体C3转录水平。4.通过Evans blue渗透法检测术后第28天大鼠三叉神经的血-神经屏障通透性。5.通过流式细胞分析方法检测后术后第28天大鼠TREZ和TG中淋巴细胞、巨噬细胞、小胶质细胞、星形胶质细胞的数量及比例改变。6.通过免疫组化及Western Blot方法检测TN大鼠TREZ区凝血酶受体PAR1蛋白的表达情况;通过外源给予PAR1受体抑制剂,进一步研究PAR1活化对TN大鼠口面部痛觉敏化的作用。结果1.与Sham组相比,在术后第14至28天,TN组大鼠右侧口面部发生明显的机械性痛觉敏化(p<0.001)。2.TN组大鼠在术后第7至28天,TREZ区CNS-PNS交界面郎飞氏结间隙显著增宽(p<0.05),术后第28天,TN组大鼠TREZ区CNS-PNS交界面两侧的郎飞氏结耗竭区的结间距减小(p<0.05)。术后第7至28天,TN组TREZ区NF155蛋白表达比Sham组高(p<0.05),术后第14及21天TN组TREZ区NF125表达水平较Sham组高(p<0.05),术后第28天NF125表达两组无统计学差异(p>0.05)。3.TN大鼠TREZ区组织凝血酶原、内源性凝血酶抑制剂PN-1、补体C3转录水平在不同时间点有所波动,在术后第28天TN组凝血酶原、内源性凝血酶抑制剂PN-1、补体C3转录水平较Sham组高(p<0.05)。4.术后第28天,TN组大鼠TREZ区Evans Blue渗出相比于Sham组显著增加(p<0.001),提示TREZ血-神经屏障通透性增加。5.术后第28天,TN组大鼠TREZ和TG中细胞的平均体积及颗粒复杂度减小、细胞总数减少(p<0.05);TN组三叉神经组织中CD11b+细胞的比例和数量明显低于Sham组(p<0.05),淋巴细胞(CD45+CD11b-)和巨噬细胞(CD45highCD11b+)的比例和数量明显高于Sham组(p<0.05),两组的小胶质细胞(CD45lowCD11b+)的比例和数量差异无统计学意义(p>0.05)。相比于Sham组,TN组大鼠三叉神经组织中A1型星形胶质细胞(CD45-GLAST+C3+)星形胶质细胞数量及比例有降低趋势(p=0.159);两组总星形胶质细胞(CD45-GLAST+)和A2型星形胶质细胞(CD45-GLAST+S100A10+)的比例和数量无统计学差异(p>0.05)。6.TN组大鼠TREZ区PAR1蛋白表达在术后第7天明显增加(p<0.001),术后14至28天表达逐渐下降,与Sham组无明显差异(p>0.05)。TREZ免疫组织化学结果显示,术后第7天,TN组大鼠PAR1表达明显增加,在中枢端与GFAP免疫阳性星形胶质细胞共定位;术后第21至28天TN组大鼠PAR1表达分布与Sham组无明显差异(p>0.05)。PAR1受体抑制剂SCH79797在术前1天及术后每周一次腹腔注射干预后,给药组大鼠在术后第3天及第7天口面部机械刺激阈值较药物溶剂组低(p<0.05),术后第28天,给药组大鼠口面部机械刺激阈值较药物溶剂组高(p<0.05)。术后第28天,给药组大鼠口面部机械刺激阈值较Sham组低(p<0.05)。结论1.大鼠TREZ慢性压迫损伤后,CNS-PNS交界面的郎飞氏结间隙增宽,两侧郎飞氏结耗竭区的结间距长度缩短,提示TREZ郎飞氏结的局部结构发生可塑性改变。2.大鼠TREZ慢性压迫损伤后,血-神经屏障通透性增加,凝血酶原、补体C3等表达增高,胶质细胞、淋巴细胞及巨噬细胞等免疫相关细胞表达改变,提示TREZ损伤可能诱导局部神经免疫反应。3.TREZ慢性压迫损伤诱导CNS-PNS交界区郎飞氏结局部结构及神经免疫微环境改变,可能参与TN大鼠痛觉周围敏化的过程。