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脊髓电压门控钾通道Kv1.3通过促进小胶质细胞M1极化和激活NLRP3炎症小体参与神经病理性痛的形成

摘要目的:神经病理性痛是病理性疼痛中的常见类型,多发生在疾病与神经损伤后,严重影响疾病的预后及患者的生存质量,但其机制尚不清楚。本研究旨在探究Kv1.3在周围神经损伤后的神经炎症的作用及作用机制,为神经病理性痛提供新的研究及治疗靶点。<br>  方法:采用保留神经损伤模型(SNI,spared nerve injury)建立神经性疼痛模型。在造模后采用Western blotting和免疫荧光法观察SNI大鼠中Kv1.3、小胶质细胞M1、M2极化相关分子以及NLRP3炎性小体相关分子的变化。首先,为明确神经病理性痛中Kv1.3的表达及小胶质细胞的激活情况,在造模前及造模后1、3、7、14天进行测痛(SHAM 组,n=10;SNI 组,n=10),并在造模后 1、3、7、14 天取材,利用Western blotting 检测 Kv1.3 以及小胶质细胞标志物 Iba-1 的表达(SHAM 组,n=6;SNI组,n=6),同时灌流后利用免疫荧光探究Kv1.3的表达位置以及小胶质细胞激活形态(SHAM组,n=4;SNI组,n=4)。其次,为探究SNI模型中小胶质细胞的激活方向,在造模后 1、3、7、14 天取材检测 M1 极化(D68, iNos)和 M2 (CD206, Arg-1)以及NLRP3炎性小体(NLRP3,casepase-1,il-1β)的激活,并对M1、M2极化细胞比例进行统计。最后,为了进一步证明Kv1.3在神经病理性痛中的作用,造模后第7天开始连续5天给予Kv1.3特异性阻滞剂PAP-1探究其是否减轻SNI大鼠的神经病理性痛(SHAM组,n=10;SNI组,n=10;SNI+PAP-1组,n=10;),造模后 14 天取材用 Western blotting(SHAM 组,n=6;SNI组,n=6;SNI+PAP-1 组,n=6;)和免疫荧光检测(SHAM组,n=4;SNI组,n=4;SNI+PAP-1组,n=4;)Kv1.3特异性阻滞是否对小胶质细胞激活、M1/M2 极化平衡以及 NLRP3 炎性小体激活相关分子的表达产生影响。<br>  结果:SNI后出现大鼠出现足的痛阈下降,脊髓中Kv1.3与小胶质细胞呈现共表达且表达水平随时间升高,小胶质细胞激活,M1 (CD68, iNos)和 M2 (CD206, Arg-1)表型均上调,以M1为主,NLRP3炎性小体(NLRP3、caspase-1和IL-1β)激活。Kv1.3特异性阻滞剂PAP-1的药理阻断可缓解SNI引起的痛阈下降。同时,鞘内注射 PAP-1 可抑制小胶质细胞激活,对 M1 极化有明显的抑制作用,同时抑制NLRP3炎性小体激活。<br>  结论:脊髓中的Kv1.3通道通过促进小胶质细胞M1极化和激活NLRP3炎症小体参与神经病理性痛。

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