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背景和目的: 糖尿病神经病变是1型和2型糖尿病常见的并发症之一,其发病率逐年增高,超过90%糖尿病患者受其影响。其中最为常见的是糖尿病感觉神经病变,约占30%。疼痛是糖尿病神经病变的主要症状,是最令医生感到棘手的问题之一,其病理机制十分复杂,至今缺乏有效的治疗措施。近十几年来,人们发现神经病理性疼痛的分子生物学研究是寻找药物治疗靶点的基础。随着研究的深入,最近的研究表明,脊髓背角胶质细胞参与神经病理性疼痛的产生和维持;近年来越来越多的证据表明外周神经损伤后,在神经病理性疼痛出现的同时,脊髓背角小胶质细胞酪氨酸家族激酶(Src-family kinases, SFKs)的蛋白活性也发生明显变化,其变化很可能影响“疼痛信号”的传递,而p38丝裂原活化蛋白激酶( p38 Mitogen-activated protein kinases, p38 MAPKs)是多种信号通路中的一个重要汇聚点,深入分析SFKs和p38 MAPKs在糖尿病神经病理性疼痛中的作用,将有助于我们更好的理解其在糖尿病神经病理性疼痛中的功能,以期发现更新更有效的疼痛治疗靶点。 本课题应用链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)诱导的糖尿病神经痛大鼠模型,采用行为学检测、免疫荧光组织化学和western blot方法,观察注射STZ后大鼠50%机械撤足阈值、脊髓背角p-SFKs和p-p38 MAPKs的表达水平及表达部位,脊髓背角TNF-α的表达情况,并在注射STZ之前鞘内注射SFKs的特异性抑制剂PP2观察其镇痛疗效和对p-SFKs表达的影响,从而探讨脊髓背角SFKs和p38 MAPKs在糖尿病神经痛中的作用,为神经病理性疼痛的预防和治疗提供新的理论基础。 材料和方法: 采用健康雄性SD大鼠36只,体重200~220 g,随机分成三组,糖尿病神经痛PP2组(PP2+STZ组,n=12)、PP3组(PP3+STZ组,n=12)和溶剂组V组(生理盐水+STZ组,n=12)。PP2、PP3组分别鞘内注射SFKs的特异性抑制剂PP2(10μg/10μL)和PP2的非活性形式PP3(10μg/10μL)后30分钟再腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)(50 mg/kg),V组鞘内注射相同量的溶剂后30分钟再腹腔注射STZ(50 mg/kg),鞘内注射每天一次连续7天。行为学检测大鼠50%机械撤足阈值的变化;免疫荧光单染检测腹腔注射STZ后7 d、14 d、28 d脊髓背角p-SFKs和p-p38 MAPKs的表达水平,免疫荧光双染观察脊髓背角p-SFKs和p-p38 MAPKs的表达部位;western blot检测腹腔注射STZ后1d、3d、7 d、14 d、28 d脊髓背角TNF-α的表达情况。 结果: 1、与对照组比较,腹腔注射STZ(50 mg/kg)后第1天,大鼠血糖水平开始升高(P<0.001),且持续至少28 d(P<0.001);腹腔注射STZ后1天,大鼠机械痛撤足阈值逐渐下降(P<0.05),28 d(P<0.001)达到最低值。 2、与对照组比较,腹腔注射STZ后7 d(P<0.01)、14 d(P<0.01)、28 d(P<0.01),脊髓背角p-SFKs和p-p38 MAPKs的表达水平明显升高。 3、免疫荧光双染显示p-SFKs和p-p38 MAPKs只表达于小胶质细胞中,神经元和星型胶质细胞中没有表达。 4、western blot显示腹腔注射STZ后3 d(P<0.05)、7 d(P<0.05)、14 d(P<0.05)、28 d(P<0.05),脊髓背角TNF-α的表达量明显增高。 5、腹腔给予STZ前鞘内注射PP2可防止STZ诱导的机械痛敏。 6、腹腔给予STZ前鞘内注射PP2可抑制p-SFKs的表达。 结论: 1、脊髓背角小胶质细胞SFKs和p38 MAPKs在糖尿病神经痛中发挥重要作用。 2、脊髓背角小胶质细胞SFKs在糖尿病神经痛中通过p38 MAPKs通路引起TNF-α的大量产生而表达,其表达是可以被抑制的。