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研究目的:神经根型颈椎病(CSR)是现代生活中的一种常见病,但当前关于CSR根性痛的发病机制尚未明确。机械压迫学说是当前国内外对CSR发病机制的主要学说之一。从机械压迫学说出发,结合PI3K/Akt/mTOR信号通路,研究葛根素对CSR根性痛的发生及进展影响的机制。研究方法:体外实验部分,盖玻片压迫法建立CSR体外模型,1)MTT试验检测葛根素对PC12细胞的药物有效性,2)流式细胞术测定葛根素对CSR细胞模型的抗凋亡效果,3)Annexin V-FITC/PI双染细胞涂片观察葛根素抗凋亡效果的形态学变化。体内实验部分,椎管插线法建立CSR动物模型,1)利用步态评分、步态模式、MRI进行模型检测;2)紫外分光光度法测定葛根素最适给药浓度,HE肝脏切片染色测定药物毒性;3)设置入组条件筛选合格动物模型,分为Sham、CSR、Puerarin三组,每组9只SD大鼠,Sham组施行椎板移除术,但不置入卡压物,CSR组在C5~T1节段置入卡压物压迫神经根,Puerarin组在CSR造模后予葛根素100mg/ml·kg(20%DMSO)灌胃,每日一次,持续14天;4)Martinez运动损伤修复评分和旷场实验评价葛根素对CSR动物模型运动功能的改善作用;5)HE染色和Nissl染色观察葛根素处理后脊髓及神经根的形态学变化;6)Western Blot检测PI3K/Akt/mTOR蛋白表达量的变化。研究结果:体外实验部分1)MTT实验发现葛根素在浓度为320μM时PC12细胞存活率最高,葛根素作用于PC12细胞24h,其IC50值为131795.32±37.56μmol/L,2)通过Annexin V-FITC/PI凋亡检测发现葛根素能降低CSR细胞模型凋亡率。体内实验部分1)成功建立CSR动物模型,模型检测显示模型稳定可靠。2)葛根素最适动物给药浓度为100mg/ml·kg(20%DMSO)。3)旷场实验结果显示Sham组大鼠运动总路程最长,静止时间最短,平均运动速度在三组中最高,且有中央格探索行为;而CSR组动物长时间静止在角落,活动范围小,移动速度慢;经过葛根素治疗后,Puerarin组大鼠运动功能明显得到恢复,运动总距离相对CSR组有所增加,静止时间减少,运动速度提高,但无中央探索行为。4)椎板移除后,Sham组运动功能在术后2天仍有少量缺失,但从第4天开始就恢复正常;而CSR组随着时间的推移,运动功能有所恢复,但恢复速度相比Puerarin组较为缓慢,且在观察结束的第14天,最终评分低于Puerarin组;Puerarin组从第6天起评分呈上升趋势,未有回落,到第14天得分比较接近Sham组,运动功能基本恢复正常。5)HE结果:Sham组神经纤维排列整齐;而CSR组脊髓神经纤维排列紊乱,背根神经节中可见空泡样炎症细胞群,多发出血点;Puerarin组在葛根素治疗后,神经纤维排列相对整齐,炎症细胞仅限局部出现,个别点存在出血点。6)尼氏染色结果:Sham组左侧脊髓前角尼氏体分布较多,成斑片状,神经细胞胞体排列整齐,细胞较为饱满,而CSR组只有少量尼氏体零星分布且体积较小。在葛根素干预后,与CSR组相比,Puerarin组尼氏体数量有所增加。7)WB结果:以Sham组PI3K、Akt、mTOR表达量为对照,CSR组这三种蛋白的表达量都明显下降,而葛根素干预后,Puerarin组蛋白表达量有所上升。研究结论:葛根素不仅能够提高CSR细胞模型的存活率,发挥抗凋亡作用,而且能够改善CSR动物模型的运动功能。机械性压迫是造成CSR动物模型发生神经性疼痛的主要原因之一,PI3K/Akt/mTOR信号通路参与了CSR的发病过程并发挥神经保护作用,这一效应可能与PI3K/Akt/mTOR信号通路上调相关。