神经病理性疼痛促进脊髓背角浅层功能性Cav3.2上调的作用研究
目的： 神经病理性疼痛（Neuropathic pain，NP）发病率高且治疗效果不佳，给患者和社会带来沉重的负担。脊髓背角（Spinal dorsal horn，SDH）Ⅱ层，即胶状质（Substantia gelatinosa，SG）区，位于SDH浅层，是疼痛传入与局部加工的中枢门户。T型钙通道（T-type calcium channel，Cav3）是低电压激活钙通道，对调控神经元的兴奋性起重要作用，与NP的产生和维持密切相关，是镇痛药物作用的靶点。近年研究表明，神经损伤或紫杉醇诱发的NP可上调SDH中Cav3通道的表达，但对其功能的调控作用尚不明确。因此，本实验研究了部分坐骨神经结扎（Partial sciatic nerve ligation，PSNL）术后SDH浅层Cav3通道的表达及其电生理特性的变化，进一步阐明Cav3通道调控疼痛的脊髓机理，以期为治疗慢性NP的药物研发提供新的理论依据。 方法： 选取SD大鼠（6-8 w，150-250 g）、C57/BL6野生型（WT）和Cav3.2基因敲除（Cav3.2 KO）小鼠（8-12 w，20-30 g）制备PSNL慢性NP模型。评估术前及术后1、3、7、10和14天的机械缩足反射阈值（PWT）和热缩足潜伏期（PWL）。首先，大鼠在PSNL手术当天经鞘内或腹腔注射Cav3通道阻滞剂（氯化镍、TTA-A2或抗坏血酸），观察其术后痛行为的变化，生理盐水作为对照组。其次，制备WT和Cav3.2 KO小鼠的PSNL疼痛模型，比较各组术后痛行为的变化。再次，利用qRT-PCR及western blot方法，检测PSNL术后14天SDH浅层Cav3 mRNA和蛋白表达的变化。最后，于PSNL术后14天，制作SD大鼠及Cav3.2 KO小鼠离体脊髓横切片（厚400-450 μm），运用全细胞膜片钳技术，观察NP对SG神经元Cav3通道电生理特性的作用。 结果： 1. PSNL术后1、3、7、10和14天，大鼠PWT和PWL显著降低；而连续鞘内或间断腹腔注射Cav3通道阻滞剂可稳定而持续地缓解PSNL引起的机械痛敏和热痛敏，至少持续到术后14天。 2.PSNL术后14天，大鼠SDH浅层Cav3.2 mRNA及蛋白的表达明显增加，而Cav3.1及Cav3.3的表达无明显变化。 3.PSNL诱发WT与Cav3.2 KO小鼠形成明显的痛行为；但与WT小鼠相比，Cav3.2 KO小鼠的机械痛行为更轻，热痛行为无明显不同。 4. PSNL增加大鼠SG神经元中表达Cav3通道电流（IT）的比例（sham：59.4%；PSNL：76.7%）、IT幅值（sham：-78.8 ± 12.3 pA；PSNL：-124.3 ± 14.9 pA）和电流密度；但不影响其激活与失活动力学特性。 5.在Cav3.2 KO小鼠，sham和PSNL组表达IT的SG神经元比例（sham：58.3%；PSNL：56.8%）、IT幅值（sham：-50.1 ± 8.8 pA；PSNL：55.2 ± 7.1 pA）和电流密度均无统计学差异。 6. 氯化镍对sham和PSNL大鼠SG神经元IT的抑制效应相同。 结论： 综上，本研究首次揭示神经病理性疼痛促进了SDH浅层Cav3.2的功能表达上调，这可能是PSNL诱发机械痛敏的潜在中枢机制，为脊髓Cav3.2通道作为疼痛的治疗靶点提供了新的理论依据。
神经病理性疼痛;Cav3通道;脊髓背角;SG神经元;全细胞膜片钳技术
南昌大学医学部
硕士
麻醉学
马龙先;柳涛
2019
中文
R614
2019-11-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）