脊髓膠質(zhì)細胞參與右美托咪定、加巴噴丁對關(guān)節(jié)炎大鼠痛敏反應(yīng)的抑制.pdf

1、疼痛是關(guān)節(jié)炎的主要臨床癥狀之一，控制疼痛是治療關(guān)節(jié)炎一個相當(dāng)重要的方面。盡管臨床上多種藥物可用于治療關(guān)節(jié)炎性疼痛，但最合理有效的治療藥物與治療方案仍處于不斷探索之中。右美托咪定(dexmedetomidine，DEX)與加巴噴丁(gabapentin，GAB)是兩種新型鎮(zhèn)痛藥，研究表明DEX與GAB對神經(jīng)痛、炎癥痛及術(shù)后疼痛等多種病理性疼痛模型均有鎮(zhèn)痛作用，但其鎮(zhèn)痛機制尚不明確。
　　 近年來的研究表明，脊髓膠質(zhì)細胞在炎癥或損傷

2、后疼痛的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要的作用。實驗室研究發(fā)現(xiàn)多種炎性痛的病理模型均出現(xiàn)脊髓膠質(zhì)細胞的激活，而干預(yù)脊髓膠質(zhì)細胞的功能可以減輕病理性疼痛。那么，脊髓膠質(zhì)細胞是否也參與DEX與GAB的鎮(zhèn)痛機制呢?
　　 本研究采用完全氟氏佐劑(Complete Freund's Adiuvant，CFA)誘導(dǎo)的單關(guān)節(jié)炎(monoarthritis，MA)模型，運用傷害性熱刺激的痛行為學(xué)測試、免疫熒光組織化學(xué)、免疫熒光共標(biāo)、組織學(xué)染色以及蛋白質(zhì)

3、印跡方法，研究DEX與GAB對外周炎癥誘發(fā)的熱痛敏反應(yīng)以及脊髓膠質(zhì)細胞活化在其中的作用。主要結(jié)果如下：
　　 1.大鼠踝關(guān)節(jié)致炎后第一天即出現(xiàn)穩(wěn)定的熱痛敏反應(yīng)，并可維持5d。腹腔單次注射DEX(2.5、5、10、20μg/kg)或GAB(25、50、100、200 mg/kg)均可明顯延長大鼠CFA致炎側(cè)縮腿反射潛伏期(paw withdrawal latency,PWL)，且鎮(zhèn)痛作用呈劑量依賴性增加。除20μg/kg的DEX外

4、，其他劑量均不影響關(guān)節(jié)炎大鼠非致炎側(cè)及關(guān)節(jié)炎假手術(shù)組致炎側(cè)熱刺激PWLs。關(guān)節(jié)炎大鼠連續(xù)注射DEX(10μg/kg)或GAB(100mg/kg)，致炎后第2天到第5天顯著緩解炎癥誘發(fā)的痛覺敏化，且對關(guān)節(jié)炎性疼痛有累積抑制作用。盡管單次注射低劑量的DEX(2.5μg/kg)或GAB(25 mg/kg)不能影響或僅能輕微延長關(guān)節(jié)炎大鼠致炎側(cè)PWLs，聯(lián)合DEX與GAB(2.5μg/kg+25 mg/kg，5μg/kg+50mg/kg)于給藥

5、后60min內(nèi)顯著逆轉(zhuǎn)了CFA誘導(dǎo)的熱痛敏反應(yīng)，且低劑量的聯(lián)合用藥并不影響正常大鼠的運動功能。
　　 2.伴隨熱痛敏反應(yīng)的形成，大鼠踝關(guān)節(jié)致炎后脊髓膠質(zhì)細胞表達上調(diào)，免疫組織化學(xué)結(jié)果顯示：小膠質(zhì)細胞標(biāo)志物離子型鈣結(jié)合受體分子-1(ionizedcalcium-binding adaptor molecule-1，Iba-1)在致炎第1天就明顯上調(diào)，而脊髓背角膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic pro

6、tein，GFAP；星形膠質(zhì)細胞標(biāo)記物)免疫反應(yīng)物質(zhì)在關(guān)節(jié)炎第2天開始上調(diào)，兩者均于第5天達到高峰。
　　 連續(xù)應(yīng)用10μg/kg的DEX于致炎后第5天可明顯抑制炎癥反應(yīng)誘發(fā)的脊髓星形膠質(zhì)細胞的活化，同時脊髓小膠質(zhì)細胞表達有下降趨勢。熒光免疫雙標(biāo)發(fā)現(xiàn)DEX發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用的主要作用靶點α2A腎上腺素受體(α2A-AR)在脊髓與星形膠質(zhì)細胞、谷氨酸有共標(biāo)，在背根神經(jīng)節(jié)(dorsal root ganglion，DRG)與DRG肽類小細

7、胞標(biāo)降鈣素基因相關(guān)肽(calcitonin gene related peptide，CGRP)和非肽類小細胞標(biāo)記物異凝集素B4(griffonia simplicifolia isolectin B4，IB4)有共標(biāo)。
　　 連續(xù)應(yīng)用100 mg/kg的GAB于致炎后第5天明顯抑制炎癥誘發(fā)的脊髓小膠質(zhì)細胞的活化，同時脊髓星形膠質(zhì)細胞表達出現(xiàn)下降趨勢。GAB發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用的主要作用靶點是 Ca2+通道的α2δ1亞基(Calcium

8、 channelvoltage-dependent alpha2 delta subunit1，CACNA2D1)，熒光免疫雙標(biāo)結(jié)果顯示CACNA2D1廣泛分布于脊髓背角淺層來自DRG的初級傳入末梢和脊髓背角固有神經(jīng)元。Fractalkine(也稱CX3CL1)，是表達于神經(jīng)元表面的一種趨化因子，可激活小膠質(zhì)細胞。在脊髓，F(xiàn)ractalkine與CACNA2D1有共標(biāo)，而它的受體CX3CR1則主要表達于脊髓小膠質(zhì)細胞。
　　 綜

9、上所述，本研究表明：
　　 1.全身給予DEX、GAB可顯著抑制CFA誘導(dǎo)單關(guān)節(jié)炎大鼠熱痛覺敏化，且以1∶1量效關(guān)系聯(lián)合應(yīng)用DEX和GAB可協(xié)同對抗關(guān)節(jié)炎痛敏反應(yīng)。
　　 2.α2A-AR廣泛分布于DRG和脊髓，在DRG其主要表達于小直徑的DRG神經(jīng)元，在脊髓其主要表達于背角星形膠質(zhì)細胞、脊髓神經(jīng)元和來自DRG神經(jīng)元的初級傳入神經(jīng)末梢。在脊髓與DRG分布的α2A-AR可能共同參與了DEX對MA誘導(dǎo)的脊髓膠質(zhì)細胞活化的抑制