神經(jīng)病理性疼痛形成過(guò)程中脊髓和海馬PSD相關(guān)基因表達(dá)水平變化的研究.pdf

1、背景 神經(jīng)病理性疼痛是目前基礎(chǔ)和臨床研究的熱點(diǎn)，其發(fā)病機(jī)制尚不是十分清楚，而且不同類型的神經(jīng)病理性疼痛發(fā)病原因和發(fā)病機(jī)理存在共性，也存在差異；換言之，沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的機(jī)制能夠比較好地解釋所有類型的神經(jīng)病理性疼痛，這就導(dǎo)致了臨床上神經(jīng)病理性疼痛治療的復(fù)雜性。因此，進(jìn)一步明確發(fā)病原因和發(fā)病機(jī)理，是尋找有效的治療藥物的基礎(chǔ)和必經(jīng)途徑。脊髓背角神經(jīng)元在疼痛的感知和傳遞中發(fā)揮重要作用；脊髓背角神經(jīng)元接受外周感覺(jué)神經(jīng)的傳入，在此將神經(jīng)信號(hào)經(jīng)過(guò)

2、換元處理后，再將這些信息傳遞到大腦；脊髓還接受并整合來(lái)自大腦的下行神經(jīng)信號(hào)。 海馬在處理疼痛信號(hào)的過(guò)程也有重要作用，有研究表明海馬CA1錐形細(xì)胞興奮性突觸后電位與傷害刺激的強(qiáng)度成正相關(guān)，也有研究發(fā)現(xiàn)海馬對(duì)疼痛的反應(yīng)隨著注意力的改變而不同。 突觸結(jié)構(gòu)是神經(jīng)信號(hào)傳遞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，突觸傳遞的效能不是固定不變的。突觸前神經(jīng)元興奮后釋放神經(jīng)遞質(zhì)，引起突觸后電位的變化，在完成電信號(hào)傳遞過(guò)程的同時(shí)，突觸本身的功能和形態(tài)都可能發(fā)生改變。這

3、種變化既可以是突觸傳遞效能的增強(qiáng)，也可以是突觸傳遞效能的減弱；既可以是短時(shí)程的(數(shù)秒到數(shù)分鐘)，也可以是長(zhǎng)時(shí)程的(數(shù)小時(shí)到數(shù)周)。突觸傳遞效能的各種變化統(tǒng)稱為突觸的可塑性。因此，研究外周神經(jīng)損傷后脊髓和海馬部位的突觸后致密結(jié)構(gòu)(Postsynaptic Density,PSD)表達(dá)水平的變化對(duì)探索神經(jīng)病理性疼痛的機(jī)制有重要價(jià)值。 目的 采用CCI神經(jīng)病理性疼痛動(dòng)物模型，研究外周神經(jīng)損傷后，神經(jīng)病理性疼痛形成過(guò)程中脊髓和海

4、馬中PSD基因及其亞型表達(dá)的改變，從而探討PSD與神經(jīng)病理性疼痛發(fā)生發(fā)展的關(guān)系，為神經(jīng)病理性疼痛發(fā)病機(jī)理的研究提供線索，為神經(jīng)病理性疼痛的治療提供作用靶點(diǎn)。 方法 二級(jí)成年雄性健康SD大鼠50只，體重160-200克；隨機(jī)分為五組：sham組：假手術(shù)組(n=10)，僅暴露坐骨神經(jīng)不進(jìn)行神經(jīng)結(jié)扎；na ve組：空白對(duì)照組，不進(jìn)行任何手術(shù)干預(yù)；其他為CCI模型組，分別為：CCI 3天組(術(shù)后3天組)(n=10)；CCI 7天

5、組(術(shù)后7天組)(n=10)；CCI 14天組(術(shù)后14天組)(n=10)。通過(guò)檢測(cè)熱痛敏和機(jī)械異常痛敏等指標(biāo)確認(rèn)模型建立成功。分別于坐骨神經(jīng)結(jié)扎術(shù)后3天、7天和14天處死大鼠，并獲取脊髓和海馬及大腦皮層標(biāo)本；sham組和naive組大鼠的脊髓和海馬及大腦皮層標(biāo)本分別于手術(shù)后第3天和測(cè)量完基礎(chǔ)痛域后處死，所有獲取的標(biāo)本均立即存入液氮。采用逆轉(zhuǎn)錄PCR的方法檢測(cè)PSD-93,PSD-95和CaMK Ⅱα，CaMK Ⅱβ及PSD-93的三個(gè)

6、亞單位(PSD-935'a,5'b,5'c)在脊髓、海馬和大腦皮層表達(dá)水平的改變。 結(jié)果 1，CCI模型建立成功，大鼠的機(jī)械刺激痛覺(jué)異常在手術(shù)后3天開(kāi)始出現(xiàn)并持續(xù)到14天以后，機(jī)械痛覺(jué)異常的高峰時(shí)間發(fā)生在CCI模型的第7天，在CCI3、7、14天組與對(duì)照組和假手術(shù)組之間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；熱刺激痛覺(jué)過(guò)敏在CCI模型中的變化不是很明顯、組間沒(méi)有發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異； 2，PSD-93和PSD-95在脊髓、海馬和大腦皮層均有表

7、達(dá)，其中PSD-93在脊髓的表達(dá)較海馬和大腦皮層明顯較低；而PSD-95在脊髓、海馬和大腦皮層均有豐富表達(dá)；CaMK Ⅱα在海馬和大腦皮層的表達(dá)明顯，在脊髓的表達(dá)不明顯；CaMK Ⅱβ在脊髓、海馬和大腦皮層均有豐富表達(dá)； 3，PSD-93，PSD-95在脊髓的表達(dá)升高與神經(jīng)病理性疼痛的行為學(xué)指標(biāo)—— 機(jī)械刺激的痛覺(jué)異常之間存在時(shí)間的相關(guān)性；CaMKⅡα和CaMKⅡβ在脊髓可能還存在其他變異剪接體的表達(dá)，而且CaMKⅡα的

8、變異剪接體在脊髓的表達(dá)升高與痛覺(jué)異常之間有關(guān)聯(lián)； 4,PSD-93的不同亞單位在脊髓、海馬和大腦皮層的基礎(chǔ)表達(dá)存在差異，提示在神經(jīng)病理性疼痛的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中的作用也可能不同；PSD-93 5'a在脊髓、海馬和大腦皮層中均未檢測(cè)到表達(dá)；PSD-93 5'b在脊髓、海馬和大腦皮層中均有豐富表達(dá)；PSD-93 5'c在海馬和大腦皮層中有豐富表達(dá)，在脊髓低表達(dá)。 5，不同中樞水平的PSD-93,PSD-95與CaMKⅡα和Ca

9、MKⅡβ在神經(jīng)病理性疼痛的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的作用不同；在脊髓水平表達(dá)的變化與神經(jīng)病理性疼痛的相關(guān)關(guān)系最好。 結(jié)論 1，CCI神經(jīng)病理性動(dòng)物模型的建立可以模仿人類神經(jīng)病理性疼痛的部分癥狀、尤其是機(jī)械痛覺(jué)異常，它能夠代表神經(jīng)病理性疼痛發(fā)病機(jī)理的一些類型，為研究神經(jīng)病理性疼痛的發(fā)生發(fā)展提供研究基礎(chǔ)； 2，神經(jīng)病理性疼痛形成過(guò)程中脊髓背角和海馬突觸部位的信號(hào)分子和骨架結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，其中PSD-95與PSD-93，及PSD