摘要神经病理性疼痛是炎症、创伤及药物损伤外周或中枢神经后出现的,快速、强烈、长久的疼痛综合征,通常表现为痛觉过敏、自发痛和异位痛,疼痛部位常远离损伤区域,表现类型不一、与情绪、心里因素有关,目前对发病机制尚不明确,对目前常规治疗效果不佳。临床上,据统计神经性疼痛发生率约为6.9-10%。每年有大量医疗资源用于治疗神经病理性疼痛,但由于其潜在机制尚未完全明确,临床上疼痛缓解不甚满意。<br> 目前已达成广泛共识的是,外周和中枢敏化在神经病理性疼痛发展中发挥重要作用,其中中枢敏化尤为重要,近年的研究也主要针对中枢机制在探讨并寻找合适的通路或靶点来阻断疼痛传导。已有大量研究针对神经生长因子(TGF)、肿瘤坏死因子(TNF)、神经营养素(NT-4)、胶质源性神经营养因子(GDNF)和BDNF5,以及P物质等小分子肽,已取得了一些进展,但疼痛传导确切机制仍未明确。近年来,BDNF在神经系统中的作用逐渐被发现并报道,在神经元存活及胶质细胞激活中发挥重要作用从而参与神经病理性疼痛的发展和维持。<br> 脑源性神经营养因子(BDNF),是神经营养因子家族的一员,在小、中型背根神经节神经元中合成,之后顺行转运至脊髓背角浅层的初级传入纤维,不仅促进神经元的生长和分化,还作为神经调质调控神经元兴奋性和突触可塑性。大量实验证实,创伤性臂丛神经损伤,包括臂丛神经撕脱伤,损伤临近脊髓水平BDNF释放大量增加,证据证实在BDNF敲除大鼠和应用抗BDNF抗体后可以明显缓解神经病理性疼痛行为。BDNF通过其高亲和力受体-TRKB(酪氨酸激酶B)-促进受体自磷酸化发挥作用,我们假设活化后BDNF-TrkB结合可能通过下调KCC2维持细胞内CI高浓度、从而抑制神经元兴奋性,已有文献报道BDNF-TRKB-KCC2通路在尼古丁戒断诱发的炎性神经痛中发挥重要作用,是否也在创伤性臂丛神经撕脱伤后神经病理性疼痛中发挥作用尚未明确。本研究通过建立大鼠下干臂丛神经撕脱伤后神经病理性疼痛模型,观察应用TRKB特异性抗体K-252a对BDNF、TRKB、KCC2表达的影响,探讨BDNF-TRKB-KCC2通路在神经病理性疼痛中的作用及其机制,旨在提供一种潜在的神经病理性疼痛治疗靶点。<br> 第一部分经颈前路SD大鼠臂丛神经下干撕脱伤诱发神经病理性疼痛模型的建立及行为学评估<br> 目的:探讨经颈前路SD大鼠臂丛神经下干撕脱伤模型的手术方式及行为学评估。<br> 方法:成年SD雄性大鼠30只,分为对照组(n=10)、假手术组(n=10)、撕脱组(n=10)。1%苯巴比妥(100mg/kg)经腹腔注射麻醉大鼠。臂丛神经通过平行锁骨切口暴露,从胸骨到腋区。移除胸大肌,头静脉保持完整。通过锁骨下血管定位,分离暴露臂丛神经上中下干,仔细分辨确认后下干被分离。利用镊子抓持下干并从根部近脊髓处牵拉、术中见到脑脊液漏出及背根神经节为根性撕脱标志。撕脱组臂丛神经下干撕脱;对照组不做处理;假手术组仅切口,暴露分离臂丛神经各干、不损伤神经。术前0天,术后1、3、7、10、14、21天时分别检测三组大鼠后爪机械痛回缩阈值、冷触异位痛、热痛觉回缩阈值。<br> 结果:术前0天三组大鼠机械痛觉诱发阈值间无统计学差异。术后1、3、7、10、14、21天时间点,撕脱组大鼠均出现前爪萎缩、后爪机械回缩阈值降低、冷异位痛评分升高,但热痛觉回缩阈值各组无差异,各组大鼠日常活动不受限。撕脱组和对照组、假手术组比较后爪回缩阈值和冷触异位痛评分上均有明显统计学差异(P<0.05)。对照组和假手术组在后爪回缩阈值和冷触异位痛评分均无统计学差异(P>0.05)。热痛觉回缩阈值各时间点三组间均无差异(P>0.05)。<br> 小结:经颈前路臂丛神经下干撕脱伤诱发神经病理性疼痛模型手术操作简单、手术并发症少、术中出血少、死亡率低,术后机械痛、冷触异位痛诱发可靠且明显、但无明显热痛觉过敏出现,并且疼痛指标持续至术后21天仍保持不变。<br> 第二部分经颈前路SD大鼠臂丛神经下干撕脱伤诱发神经病理性疼痛模型的脊髓组织形态学研究<br> 目的:探讨经颈前路SD大鼠臂丛神经下干撕脱伤模型的脊髓组织形态学研究。<br> 方法:分组同第一部分。于术后7天和21天采用1%苯巴比妥(200mg/kg)麻醉过量处死大鼠后取撕脱侧C5-T1节段新鲜脊髓组织采用免疫组织化学检测GFAP/BDNF的表达情况,WesternBlot方法检测BDNF表达情况。<br> 结果:术后7、21天对照组及假手术组大鼠脊髓未见明显异常表达;免疫组织化学检测撕脱组大鼠撕脱侧C5-T1脊髓节段背角浅层可见GFAP/BDNF表达增加,与对照组比有明显统计学差异(P<0.05)。WesternBlot方法检测大鼠撕脱侧C5-T1脊髓节段BDNF表达明显升高,与对照组比有明显统计学差异(P<0.05)。对照组和假手术组间各蛋白表达无统计学差异。(P>0.05)。<br> 小结:经颈前路臂丛神经下干撕脱诱发神经病理性疼痛模型神经痛标记物BDNF/GFAP表达明显升高,神经病理性疼痛的中枢敏化主要位于脊髓背角浅层,且与大鼠行为学表现相符合。<br> 第三部分应用K252a阻断BDNF-TrkB-KCC2通路对臂丛神经撕脱伤诱发神经病理性疼痛的作用及机制研究<br> 目的:探讨应用K252a特异性拮抗TrkB对大鼠臂丛神经下干撕脱伤诱发神经病理性疼痛的治疗作用及机制研究。<br> 方法:成年SD雄性大鼠40只,分为对照组(n=10)、假手术组(n=10)、撕脱组(n=10)、K252a治疗组(n=10)。在K252a组,撕脱术后每天C7-C8节段鞘内注射5uLK252a、连续三天。四组大鼠于术前及术后1、3、7、10、14、21天进行行为学检查(机械痛觉过敏、冷触异位痛、热痛觉过敏)。术后7天和21天分别采用苯巴比妥(200mg/kg)腹腔过量麻醉处死大鼠后取撕脱侧C5-T1节段脊髓组织采用免疫组织化学法检测GFAP/BDNF/TrkB的表达情况,WesternBlot方法检测BDNF/TrkB/KCC2表达情况。<br> 结果:术后7天和21天时对照组及假手术组大鼠脊髓未见表达异常;免疫组织化学检测撕脱组大鼠撕脱侧C5-T1脊髓节段背角浅层可见GFAP/BDNF/TrkB表达量明显升高,与对照组及假手术组比有明显统计学差异(P<0.05),K252a治疗组大鼠脊髓GFAP/BDNF/TrkB表达明显下降、与撕脱组相比有统计学差异、而与对照组及假手术组相比无明显统计学差异。WesternBlot方法检测大鼠撕脱侧C5-T1脊髓节段BDNF/TrkB表达明显升高、KCC2表达明显降低,且与对照组和假手术组比均有明显统计学差异(P<0.05)。K252a治疗组大鼠BDNF/TrkB明显下降至接近对照组水平,且和撕脱组相比差异有统计学意义(P<0.05)、与对照组和假手术组比无差异(P>0.05),KCC2表达明显增加且和撕脱组比有统计学差异(P<0.05),对照组和假手术组各蛋白表达量间无统计学差异(P>0.05)。<br> 小结:BDNF-TrkB-KCC2通路在神经病理性疼痛传导中发挥重要作用、是神经病理性疼痛传导的重要通路,利用K252a阻断该通路能够明显减轻神经病理性疼痛,为神经病理性疼痛的治疗提供了新的策略。
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