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研究背景:疼痛是一种与组织损伤或潜在组织损伤相关的感觉、情感、认知和社会维度的痛苦体验,对个体的生理和心理状态都有显著的影响。越来越多的临床证据表明慢性疼痛患者伴有认知功能损伤。慢性疼痛患者的多项认知领域,包括注意力、学习记忆、信息处理速度和决策能力,均受到损害。有研究表明约2/3慢性疼痛患者表现出注意力中断、工作记忆过程受损。动物研究也证实神经病理性疼痛模型存在记忆损伤。尽管临床和动物研究均表明慢性疼痛状态下存在记忆损伤,但这种疼痛致记忆损伤的分子机制仍不明确。组蛋白去乙酰化酶（Histone deacetylase,HDACs）在染色体的结构修饰和基因表达调控中发挥重要作用。组蛋白去乙酰化导致染色质致密卷曲,抑制基因转录。HDACs是多种疾病的靶点,包括疼痛、各种神经精神疾病等。疼痛状态下HDACs表达增加且HDAC抑制剂可减轻疼痛相关症状。HDACs在阿尔茨海默症及术后认知障碍中均升高且HDAC抑制剂可改善认知损伤。然而,HDACs是否参与慢性疼痛相关的记忆损伤并不清楚。HDAC3是I类HDACs的一个亚型,在皮质和海马中高表达,负性调控学习记忆。HDAC3过表达促进神经元凋亡和记忆损伤,而抑制HDAC3则显著改善啮齿动物的记忆功能。因此本研究拟探讨HDAC3在神经病理性疼痛所致记忆损伤中的作用及相关机制。研究方法:第一部分:探讨神经病理性疼痛对记忆功能的影响采用坐骨神经慢性压迫性损伤（Chronic constriction injury,CCI）所诱导的神经病理性疼痛（Neuropathic pain,NP）动物模型,分别于不同时间点检测疼痛行为学,包括机械缩足反应阈值（Paw withdrawal threshold,PWT）、热缩足潜伏期（Paw withdrawal latency,PWL）及条件性位置偏爱（Conditioned place preference,CPP）及记忆行为学,包括Y迷宫和新物体识别（Novel object recognition,NOR）。小鼠随机均分为两组:假手术组（Sham组）和坐骨神经压迫性损伤组（CCI组）。CCI组坐骨神经暴露后采用羊肠线结扎,Sham组仅暴露坐骨神经,不进行结扎处理。术前1天,术后7天、14天及21天分别进行旷场实验（Open field test,OFT）、PWT和PWL检测;术后7天、14天及21天进行Y迷宫检测;术后21天进行NOR检测。第二部分:检测CCI神经病理性疼痛小鼠不同脑区I类HDACs变化小鼠分为两组:Sham组及CCI组。分别于术后7天、14天及21天收取内侧前额叶皮层（Medial prefrontal cortex,m PFC）、前扣带回（Anterior cingulate area,ACC）及海马（Hippocampus）。采用Western Blot、qRT-PCR及免疫荧光技术检测HDAC1、HDAC2、HDAC3及HDAC8蛋白表达及m RNA含量的变化。第三部分:探讨HDAC3在神经病理性疼痛所致记忆损伤中的作用（1）特异性抑制HDAC3对神经病理性疼痛及所致记忆损伤行为学影响小鼠分为以下四组:Sham+vehicle组、Sham+RGFP966组、CCI+vehicle组及CCI+RGFP966组。分别于术前2 h及术后每隔一天腹腔注射特异性HDAC3抑制剂RGFP966（10 mg/kg）至术后23天,完成OFT、PWT、PWL、Y迷宫、NOR及CPP等行为学检测。（2）海马过表达HDAC3对疼痛阈值及记忆功能影响小鼠分为以下两组:EYFP组（对照组）及HDAC3组（HDAC3过表达组）。分别于双侧海马注射AAV-EYFP、AAV-HDAC3-EYFP,病毒注射后21天进行OFT、PWT、PWL、Y迷宫、NOR及CPP行为学检测。第四部分:探讨HDAC3参与神经病理性疼痛致认知损伤的相关机制小鼠分为以下四组:Sham+vehicle组、Sham+RGFP966组、CCI+vehicle组及CCI+RGFP966组。分别于术前2 h及术后每隔一天腹腔注射HDAC3抑制剂RGFP966（10 mg/kg）至术后23天,收取海马组织用于检测组蛋白乙酰化程度、HDAC3活性、树突棘密度等,并切取海马脑片用于LTP记录。实验结果:（1）与Sham组相比,CCI组小鼠术后7-21天机械缩足反应阈值（PWT）、热缩足潜伏期（PWL）显著降低,说明疼痛造模成功。CCI组小鼠术后14天及21天Y迷宫自发交替正确率显著降低,术后21天NOR辨别指数显著降低,说明CCI神经病理性疼痛小鼠模型伴随显著的记忆损伤。（2）与Sham组相比,术后21天CCI组小鼠海马中HDAC3蛋白表达及m RNA含量均显著增加,HDAC1、HDAC2、HDAC8蛋白表达无明显改变。与Sham组相比,CCI组术后14及21天,小鼠海马中HDAC3蛋白表达及m RNA含量均显著增加,术后7天无改变。提示海马HDAC3可能参与神经病理性疼痛所致记忆损伤。（3）选择性HDAC3抑制剂RGFP966有效改善CCI神经病理性疼痛相关的记忆损伤,但对PWT和PWL下降及CPP测试中利多卡因匹配敞箱的偏爱无改善作用。海马过表达HDAC3导致记忆损伤,但疼痛阈值无改变。以上结果表明HDAC3在神经病理性疼痛导致的记忆损伤中发挥重要作用。（4）与Sham组相比,CCI组小鼠海马HDAC3活性显著增加,H3、H3K9、H4及H4K12乙酰化水平显著下降,p-CREB和BDNF表达水平显著下降,LTP及树突棘损伤;选择性HDAC3抑制剂RGFP966可有效改善CCI神经病理性疼痛小鼠海马LTP及树突棘损伤。结论:神经病理性疼痛伴随记忆损伤;海马HDAC3参与神经病理性疼痛导致的记忆损伤;HDAC3可能通过损伤突触可塑性参与神经病理性疼痛致记忆损伤。