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外周神经损伤导致的神经病理性疼痛(neuropathic pain,NPP)是一种临床上很难治愈的慢性痛,极大的困扰着患者的日常生活。以往研究发现,脊髓背角参与伤害性信息的传递及调控。嘌呤P2Y6受体选择性表达在脊髓背角小胶质细胞,在调节小胶质细胞功能方面占有非常重要的地位。但P2Y6受体是否通过调节脊髓背角小胶质细胞功能,进而参与在脊髓水平痛觉信息调制,目前仍不明了。慢性坐骨神经缩窄性损伤(chronic constriction injury of the sciatic nerve,CCI)大鼠出现的痛觉过敏、痛觉异常、自发痛等痛行为与临床患者由于某些病因引起的外周神经损伤所导致的慢性神经痛的症状十分类似。因此,本实验采用CCI模型,观察:1)CCI大鼠机械痛和热痛阈变化;2)鞘内给予P2Y6受体拮抗剂MRS2578,观察其对CCI大鼠痛行为、脊髓背角P2Y6受体和小胶质细胞标记物Iba-1(ionized binding calcium adapter molecule-1,离子钙接头分子-1)表达的影响;3)鞘内分别给予SB203580(p38MAPK磷酸化抑制剂)或米诺环素(小胶质细胞活性抑制剂),观察其对CCI大鼠痛行为、P2Y6受体和Iba-1表达的影响;4)鞘内给予内源性P2Y6受体激动剂UDP,观察其对正常及CCI大鼠痛行为、P2Y6受体和Iba-1表达的影响;5)鞘内给予MRS2578对UDP处理大鼠疼痛行为的影响。该实验从不同角度探讨P2Y6受体是否在CCI大鼠神经痛的发生过程中发挥作用,为研发新型镇痛药物提供思路。目的:1.明确脊髓背角小胶质细胞P2Y6受体是否参与CCI引起的大鼠神经痛的发生与维持。2.明确是否可以通过抑制小胶质细胞活性或者p38MAPK磷酸化下调脊髓背角小胶质细胞P2Y6受体表达发挥镇痛作用。方法:选用56周龄SD雄性大鼠,均行鞘内置管。1.SD大鼠,随机分成8组(n=8):(1)假手术组(sham组)、(2)CCI组(CCI+鞘内给予含0.005%DMSO生理盐水)、(3)8CCI+MRS2578组(CCI+鞘内给予MRS2578,药物浓度分别为10-11,10-9,10-7,10-6,10-5和10-4 M)。大鼠鞘内置管术后休息7 d再进行坐骨神经结扎。持续7 d鞘内给予含0.005%DMSO的生理盐水或者不同浓度的MRS2578(10μl,2次/日),并于术前1 d,术后第1、3、5、7 d测定大鼠给药1 h后的热缩足潜伏期值(thermal withdrawal latency,TWL)和机械性缩足阈值(mechanical withdrawl threshold,MWT)。2.SD大鼠,随机分4组(n=8):(1)假手术组(sham组)、(2)CCI组(CCI+鞘内给予0.005%DMSO生理盐水)、(3)SB203580处理组(CCI+鞘内给予50μM SB203580)、(4)米诺环素处理组(CCI+鞘内给予0.2μg/μL米诺环素)。大鼠鞘内置管术后休息7 d再进行坐骨神经结扎。持续7 d鞘内给予含0.005%DMSO的生理盐水、SB203580(50μM,10μl,2次/日)、米诺环素(0.2μg,10μl,2次/日),在术前1 d,术后第1、3、5、7 d分别测定各组大鼠给药1 h后的TWL和MWT;在第3、7 d处死大鼠,取术侧脊髓背角组织,采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q-PCR)检测P2Y6受体以及Iba-1 m RNA表达。3.SD大鼠,随机分4组(n=8):(1)溶剂对照组(鞘内给予0.005%DMSO生理盐水),(2)4UDP处理组(鞘内给予UDP,浓度分别为10-4,10-5,10-6M)。鞘内置管术后休息7 d,再持续7 d鞘内给予0.005%DMSO生理盐水或不同浓度UDP(10μl,2次/日),在术前1 d,术后第1、3、5、7 d分别测定各组大鼠给药1 h后的TWL和MWT;分别在第3、7 d处死大鼠,取脊髓背角组织,Q-PCR检测P2Y6受体以及Iba-1 m RNA表达。4.SD大鼠,随机分5组(n=8):(1)溶剂对照组(鞘内给予0.005%DMSO生理盐水),(2)10-4M UDP处理组,(3)5MRS2578处理组(鞘内给予MRS2578+UDP,MRS2578的浓度分别为10-4,10-5,10-6M)。鞘内置管7d后,持续7d鞘内给予0.005%DMSO的生理盐水或UDP或者MRS2578+UDP(10μl,2次/日),在术前1 d,术后第1、3、5、7 d分别测定各组大鼠给药1 h后的TWL和MWT。5.SD大鼠,随机分3组(n=8):(1)假手术组(sham组)、(2)CCI模型组(CCI+鞘内给予0.005%DMSO生理盐水)、(3)UDP处理组(CCI+10-4M UDP)。鞘内置管术7 d后,持续7 d鞘内给予0.005%DMSO生理盐水或UDP(10μl,2次/日),在术前1 d,术后第1、3、5、7 d分别测定各组大鼠给药1 h后的TWL和MWT;在第3、7 d处死大鼠,取术侧脊髓背角组织,q-PCR检测P2Y6受体及Iba-1 m RNA表达。结果:1.大鼠在CCI术后第1 d就出现了稳定的热痛敏和机械痛敏症状。与假手术组相比,CCI模型组大鼠在术后第1 d,大鼠TWL和MWT发生明显下调(TWL:P<0.05;MWT:P<0.05),持续7 d处于低水平;与CCI模型组相比,MRS2578处理组鞘内给予不同浓度MRS2578后第3、5、7 d,大鼠TWL和MWT明显延长(TWL:P<0.05;MWT:P<0.05),其效果呈浓度依赖性。2.与CCI模型组相比,SB203580处理组和米诺环素处理组大鼠在术后第3、5、7 d,大鼠TWL和MWT明显延长(TWL:P<0.05;MWT:P<0.05);与假手术组相比,CCI模型组在第3、5、7 d,大鼠脊髓背角P2Y6受体和Iba-1 m RNA水平表达均明显上调(P<0.05);与CCI模型组相比,SB203580处理组和米诺环素处理组第3,7 d,大鼠脊髓背角P2Y6受体和Iba-1 m RNA水平表达均明显下调(P<0.05)。3.与溶剂对照组相比,UDP处理组鞘内给予不同浓度UDP后第3 d即发生TWL和MWT显著下降(TWL:P<0.05;MWT:P<0.05)),并且持续至第7 d均处于低水平,其效果呈浓度依赖性;与溶剂对照组相比,UDP处理组在第3、7 d脊髓背角P2Y6受体和Iba-1在m RNA水平表达均明显上调(P<0.05)。4.与溶剂对照组相比,UDP处理组大鼠在给药后第3 d即发生TWL和MWT明显下降(TWL:P<0.05;MWT:P<0.05);与UDP处理组相比,MRS2578处理组在术后第3、5、7 d,大鼠TWL和MWT明显延长(TWL:P<0.05;MWT:P<0.05),且其效果呈浓度依赖性。5.与假手术组相比,CCI模型组在术后1 d,大鼠TWL和MWT均明显下降,并且持续至第7 d处于低水平状态(TWL:P<0.05;MWT:P<0.05);与CCI模型组相比,UDP处理组大鼠鞘内给予UDP后,其TWL和MWT进一步降低,直至第7 d处于更低水平(TWL:P<0.05;MWT:P<0.05);与CCI模型组相比,UDP处理组在第3、7 d,大鼠脊髓背角P2Y6受体和Iba-1在m RNA表达水平均进一步上调(P<0.05)。结论:1.脊髓背角P2Y6受体参与了CCI以及UDP处理大鼠神经痛的发生与维持。2.p38MAPK活化以及小胶质细胞活性增强可上调P2Y6受体表达,促进CCI大鼠神经痛的发生与维持。