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大鼠脊髓背角神经元中酸敏感离子通道的特性和功能研究
酸敏感离子通道(ASICs)是一类能被细胞外酸所激活的配体门控离子通道.本文综合报道大鼠脊髓背角神经元中ASICs的亚基组成及其功能性调节:(1)脊髓背角主要表达ASIC1a、ASIC2a和ASIC2b,但不表达ASIC1b和ASIC3;(2)在脊髓背角神经元中酸诱导电流可能由ASIC1a同聚体通道所介导;(3)胞外痛觉信号如实验性缺血和神经肽FMRF可以通过不同的机制增强脊髓背角神经元酸诱导电流;(4)炎症痛可以上调脊髓背角ASICs在转录和蛋白水平的表达.上述各点提示,在生理或病理情况下脊髓背角ASICs对脊髓水平的感觉信息传递特别是痛觉的传导可能发挥着重要作用.
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丝裂原活化的蛋白激酶激活通路在病理性痛痛觉调制中的作用研究进展
病理性痛(pathological pain)是临床上常见的疼痛,通常分为炎性痛(inflammatory pain)和神经病理性痛(neuropathic pain),具有痛觉过敏和痛觉异常等特点,给临床治疗带来极大难度.严重的吗啡耐受导致痛敏、痛觉异常现象,因此病理性痛机制研究对于其临床治疗具有重要意义,信号转导机制是目前国内外研究的热点之一~([1,2]).
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持续炎症伤害性刺激对新生后发育期大鼠痛行为的影响
目的:研究持续炎症伤害性刺激对新生后发育期大鼠痛行为的影响.方法:不同龄新生大鼠(出生后1、4、7、14、21、28 d,即P1、P4、P7、P14、P21、P28)足底皮下注射生理盐水和一定浓度的蜜蜂毒,应用持续自发缩足反射、热刺激缩足反射潜伏期(PWTL)和机械刺激缩足反射阈值(PWMT)的痛反应定量检测方法,观察其基础痛阈及持续炎症伤害性刺激所引起的痛行为改变.结果:①新生大鼠不同发育期基础PWTL在P1时低,P7时达到高峰,此后在P7～P28发育期间平稳.基础PWMT在P1～P21发育期间极低,从P21～P28逐渐增高,且在P28时比P1～P21期间的PWMT明显增高(P<0.01).②新生大鼠自P1开始就对皮下注射蜜蜂毒具有自发痛反应,且反应程度与蜜蜂毒浓度呈正相关,反应形式与成年大鼠相似,呈单相反应形式.③不同发育期新生大鼠外周化学组织损伤可诱致大鼠热痛敏的发生,非伤害性刺激(皮下注射生理盐水)和伤害性刺激(皮下注射蜜蜂毒)均可导致P1～P7动物PWTL下降,但到P14只有蜜蜂毒可引起PWTL下降,而生理盐水对PWTL无显著影响.机械痛敏或触刺激诱发痛的改变表现为,与基础PWMT相比,生理盐水和蜜蜂毒两种刺激均可引起P1～P14动物PWMT下降,但在P21之后,只有蜜蜂毒才可以引起PWMT下降,而生理盐水则对PWMT无明显影响(P<0.01).结论:大鼠生后发育期躯体疼痛感觉系统仍有一个发育变化的过程,P21可能是大鼠生后中枢神经系统发育并趋于成熟的关键时间点.对于P21前后外周感受器发育的功能形态学特征尚需进一步研究.
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自噬对炎性痛大鼠痛敏和星形胶质细胞活化的影响
目的 探讨自噬对炎性痛大鼠疼痛行为学和星形胶质细胞活化的影响.方法 清洁级雄性SD成年大鼠78只,按随机数字表法分为对照组(n=12)、模型组(n=42)、自噬诱导剂雷帕霉素(Rap)预处理组(n=12)和自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)预处理组(n=12).经足底皮下注射完全弗式佐剂(CFA)100μL复制大鼠炎性痛模型;对照组注射100μL生理盐水.Rap预处理组和3-MA预处理组于制模前1 h经腹腔注射Rap 10 mg/kg或3-MA 15 mg/kg;对照组和模型组注射等量生理盐水.于制模前和制模后6、12、24 h及3 d取模型组大鼠6只,取脊髓L4~6组织,采用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测自噬蛋白膜型微管轻链相关蛋白3-Ⅱ(LC3-Ⅱ)、自噬相关基因Beclin-1表达;各组分别取6只大鼠,于制模后6、12、24 h及3 d、7 d观察疼痛行为学指标机械缩足反应阈(MWT)和热缩足潜伏期(TWL)的变化;各组另取6只大鼠,于制模后24 h取脊髓组织,采用免疫荧光法,于共聚焦显微镜下观察星形胶质细胞的变化及胶质纤维酸性蛋白(GFAP)阳性表达,并采用Western Blot检测GFAP表达量.结果 ① 炎性痛可诱发大鼠脊髓自噬蛋白LC3-Ⅱ和Beclin-1的表达增加,24 h达峰值(A值分别为0.59±0.07、0.51±0.06),随后逐渐下降.② 模型组大鼠MWT、TWL随时间延长呈先降低后升高趋势,24 h达谷值〔MWT(g):17.8±1.9,TWL(s):6.8±0.4〕,且12 h起即明显低于对照组〔12 h MWT(g):21.5±2.4比43.4±5.1,TWL(s):12.0±1.1比17.6±1.2,均P<0.05〕,制模后3 d起有所升高.与模型组比较,给予自噬诱导剂Rap 12 h起,MWT即明显增加(g:36.8±4.9比21.5±2.4),TWL即明显延长(s:14.3±1.1比12.0±1.1,均P<0.05);而给予自噬抑制剂3-MA 12 h起,MWT即进一步减少(g:18.6±1.9比21.5±2.4),TWL即进一步缩短(s:8.4±0.6比12.0±1.1,均P<0.05).③ 共聚焦显微镜下显示,对照组星形胶质细胞无明显变化,仅有少量GFAP表达.炎性痛可诱导星形胶质细胞活化,表现为胶质细胞肥大、增生、胶质网络变形,且GFAP表达较对照组明显增加(A值:0.54±0.09比0.16±0.02,P<0.05).自噬诱导剂Rap可减轻胶质细胞活化,抑制GFAP表达,与模型组比较差异有统计学意义(A值:0.33±0.06比0.54±0.09,P<0.05);而自噬抑制剂3-MA可进一步加重胶质细胞的活化,GFAP表达较模型组进一步上调(A值:0.73±0.08比0.54±0.09,P<0.05).结论 自噬参与了炎性痛大鼠疼痛行为学和胶质细胞的激活过程.
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氯胺酮对辣椒素致敏大鼠的超前镇痛作用
目的:探讨氯胺酮对辣椒素(capsaicin)所致痛过敏(hyperalgesia)的预防作用.方法:将Wister大鼠64只随机分为四组:辣椒素对照组、50ml氯胺酮+对照组、100μl氯胺酮+对照组、200μl氯胺酮+对照组.深麻醉下置入硬膜外导管,测定痛阈的变化及脊髓背角(Spinal cord dorsal hom,SCDH)P物质(substance P)的改变.结果:与对照组相比,50μl组SP-L1的相对密度有降低趋势,100μl组、200μl组SP-L1的相对密度则明显降低.结论:痛敏初期,氯胺酮可显著缓解辣椒素所致痛过敏,但不能完全消除痛敏的存在;继发痛敏期,氯胺酮的抗痛敏效应与期剂量、作用时间密切相关.
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电针对慢性内脏痛敏大鼠脊髓背角c-fos蛋白表达的影响
目的:针刺治疗对肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)患者的慢性腹痛具有良好疗效,然而,其神经生物学机制仍不清楚.本研究在电针缓解IBS模型大鼠慢性内脏痛敏基础上,观察和分析IBS大鼠脊髓背角中内脏反应神经元的兴奋性在针刺治疗前后的改变,探讨针刺缓解IBS模型大鼠慢性内脏痛敏的机制.方法:采用新生9d的Sprague-Dawley雄性幼鼠,通过结直肠机械扩张刺激制作IBS慢性内脏痛敏模型.饲养至6～8周后,观察大鼠由结直肠扩张诱发的腹部撤回反射(abdominal withdraw reflex,AWR)评分变化.电针组穴位取双侧“足三里”和“上巨虚”,连续隔日治疗4次,假电针组不通电,其余与电针组同.治疗结束后,取材并用免疫组化方法观察各组大鼠脊髓背角中c-fos蛋白表达的变化.结果:与正常大鼠比较,IBS模型大鼠AWR评分明显升高(P＜0.01),电针治疗后AWR评分明显降低(P＜0.05)；与正常大鼠相比,IBS模型大鼠脊髓L6-S2节段浅层(superficial laminae,SDH,laminae Ⅰ andⅡ)、固有层(nucleus proprius,NP,laminae Ⅲ and Ⅳ)、背角颈段(neck of dorsal horn,NECK,laminae V and Ⅵ),以及T13-L2节段的NECK中,c-fos阳性神经元明显高于正常对照组(P＜0.05),而电针治疗后IBS大鼠脊髓L6-S2节段SDH、NP、NECK以及T13-L2节段的NECK亚区中,c-fos阳性神经元明显下降(P＜0.05)；假电针对AWR评分、c-fos蛋白表达没有影响.结论:电针可以明显抑制IBS模型大鼠脊髓背角中内脏反应神经元异常增高的兴奋性,这可能是针刺缓解慢性内脏痛敏的机制之一.
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鞘内注射孤啡肽对大鼠足底注入蜜蜂毒诱致长时程自发痛、痛敏和炎症的不同效果
为进一步了解孤啡肽在脊髓水平是否具有抗伤害及抗炎作用,本实验在具有多种痛行为表现的蜜蜂毒模型上观察了鞘内注射孤啡肽对大鼠一侧后足底注入蜜蜂毒所诱致的同侧自发缩足反射、原发热和机械性痛敏以及注射部位炎症反应的影响,同时观察了新的高选择性孤啡肽受体拮抗剂CompB的作用.结果表明:与生理盐水对照组比较,鞘内注射孤啡肽(3、10、30 nmol/10μl)对蜜蜂毒诱发的自发缩足反射次数的抑制作用随剂量提高而增大,抑制率分别为37±7,43±6and57±11%(三个剂量vs对照,P＜0.05);而对蜜蜂毒诱发的注射部位炎症反应(爪体积、爪背腹厚度和蛋白渗出的增加)无显著影响.CompB(30 nmo1)可完全翻转10 nmol孤啡肽对自发缩足反射的抑制作用.鞘内单次或重复注射孤啡肽(10 nmol/10μl)对蜜蜂毒诱致的原发性热和机械性痛敏的发生和维持均无作用.本实验结果提示,外源性孤啡肽在脊髓通过孤啡肽受体的介导产生一定的镇痛作用,但是它可能仅对持续性自发痛有抑制作用,而对热和机械性痛敏及炎症反应均无影响.
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鸡矢藤注射液和野木瓜注射液对大鼠足底皮下化学组织损伤诱致自发痛、痛敏和炎症的作用
研究市售中药制剂鸡矢藤注射液和野木瓜注射液有无抗伤害及抗炎作用.采用两种持续性痛动物实验模型--蜜蜂毒(bee venom,BV)模型和福尔马林(formalin,F)模型,评价鸡矢藤注射液和野木瓜注射液系统给药对持续性自发痛反应、原发性热和机械痛敏及炎症反应的作用效果.成年清醒大鼠足底皮下注射BV(0.2%,50μl)不仅可诱发注射侧长达1 h以上的、持续的、单相性的自发痛反应(其表现为自发缩足反射行为)和之后出现的持续3-4 d的原发性热和机械痛敏现象,而且注射爪出现明显的红、肿等炎症反应.皮下注射F(2.5%,50μl)则产生双相性自发痛反应.与盐水组比较,致痛前系统给予0.32、1.6和9.0 ml/kg三个剂量的500%鸡矢藤注射液或250%野木瓜注射液,对BV或F诱致的1 h自发缩足反射次数具有剂量依赖性抑制作用;致痛5 min后分别给予鸡矢藤或野木瓜注射液对BV或F诱发的自发痛反应也产生显著的抑制作用.然而,致痛前或致痛后静脉注射鸡矢藤注射液或野木瓜注射液对BV诱致的原发性热/机械痛敏及炎症反应均无明显的抑制作用.纳洛酮(一种非选择性的阿片受体拮抗剂)不能翻转鸡矢藤或野木瓜注射液对BV产生的自发痛反应的镇痛作用,提示其镇痛作用不是由内源性阿片受体介导.本研究结果证实鸡矢藤或野木瓜注射液能预防和缓解临床持续性自发痛,但是对原发性热/机械痛敏及炎症反应均无抗伤害效应和抗炎作用.在中药镇痛抗炎有效成分的筛选和评价中,BV模型是一个理想的实验动物模型.
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胎儿及新生儿疼痛的发育生物学研究进展
近年来,实验研究发现新生儿受到伤害性刺激,可以影响到他们成年后痛感受能力.因此对疼痛的胚胎和生后发育分子与细胞生物学的深入研究具有重要的临床意义.从疼痛发育学的角度出发,总结近年来临床和基础实验研究的结果,对胎儿、新生儿痛与测量方法以及生后躯体感觉系统功能和通路的发育特征进行系统综述;同时对大鼠不同发育期的痛阈以及在受到持续伤害性刺激时的痛行为进行研究,为进一步探索人类疼痛发育学提供了系统的基础研究资料.
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NMDA受体在痛敏及阿片耐受和依赖中的作用
NMDA受体通过与阿片受体之间的相互作用,介导痛觉过敏以及阿片耐受和依赖的形成和发展,为临床疼痛治疗和阿片类药物依赖的防治提供了新的思路.
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GABAA受体部分介导丙泊酚在中脑导水管周围灰质腹外侧区的致痛觉过敏作用
目的观察丙泊酚在vlPAG对大鼠伤害性感受的影响及GABAA受体在其中可能的作用.方法 Sprague-Dawley (SD)♀大鼠随机分组,丙泊酚(Propofol,Pro)和荷包牡丹碱(Bicuculline,Bic)采用中脑导水管周围灰质腹外侧区(ventrolateral portion of the PAG,vlPAG)注射.行为学实验采用热板法和福尔马林实验,分别以舔后爪潜伏时间(Hot-plate latency,HPL)和疼痛(累计)评分为指标.免疫组化方法观察丙泊酚在vlPAG对福尔马林单侧足底皮下注射诱发的脊髓背角Fos蛋白表达的影响.结果行为学部分:两种疼痛模型中丙泊酚(10 g·L-1)vlPAG注射引起痛敏(P<0.01).热板法实验中,丙泊酚vlPAG微量注射的痛敏作用可被相同部位预先注射25 mg·L-1 Bic在10和20 min时间点分别拮抗70%和71%(均P<0.01),在30和40 min完全拮抗.在福尔马林实验中,丙泊酚vlPAG微量注射使福尔马林疼痛评分增加,此作用可被Bic(25 mg·L-1)在60 min拮抗57%(P<0.05).免疫组化部分中,丙泊酚vlPAG微量注射使福尔马林引起的脊髓背角各层FLI阳性细胞数明显增多(P<0.01), Bic vlPAG微量注射(25 mg·L-1)可部分拮抗丙泊酚vlPAG微量注射的作用(P<0.01).结论在大鼠vlPAG微量注射丙泊酚能产生痛敏作用;GABAA受体部分介导了丙泊酚的以上作用.
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胫骨癌痛大鼠痛觉敏化的形成及其脊髓机制
目的 探讨胫骨上段骨髓腔接种MADB-106大鼠乳腺癌细胞后,大鼠痛觉敏化的形成及其脊髓机制.方法 雌性SD大鼠16只,按照随机数字表法分为正常对照组(C组)和模型组(M组),每组8只.M组大鼠胫骨上段骨髓腔接种MADB-106大鼠乳腺癌细胞,C组骨髓腔注入10μL 0.9％氯化钠溶液,其余同M组.分别于接种前1天及接种后8、15、21d,称体质量,记录自发性缩足反射次数及自由活动时下肢跛行程度.并于接种后第8、15、21天对大鼠接种侧和对照侧后肢行X线检查.接种后22 d采用HE染色法观察癌细胞对骨结构的破坏程度,采用免疫荧光检测脊髓背角GFAP蛋白的表达情况.结果 M组大鼠术后15d起体质量增长慢于C组(P＜0.05或0.01)；M组术后第8天起自主缩足次数比C组明显增加,差异有统计学意义(P＜0.05或0.01)；术后第8天起自由行走痛评分比C组有所增加,差异有统计学意义(P＜0.05或0.01).胫骨X线检查显示明显的骨破坏.骨组织HE染色显示骨髓腔内肿瘤生长,向外侵蚀破坏骨皮质.免疫荧光染色显示术侧脊髓背角星形胶质细胞大量激活.结论 大鼠胫骨骨髓腔接种MADB-106乳腺癌细胞2周后痛觉敏化形成,这可能与脊髓背角星型胶质细胞的激活有关.
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孤啡肽及其受体与抑郁症的研究进展
孤啡肽(orphanin FQ,OFQ),又称痛敏素(nociceptin),一般将孤啡肽称为N/OFQ,其受体称为NOP是1994年发现的"阿片样孤儿受体(opioid-like orphanin receptor 1,ORL1)"的内源性配体,是1995年发现的一种神经肽.
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白芷的抗持续性伤害作用的评价:蜜蜂毒模型和福尔马林模型的比较研究
本研究采用新的具有多样临床痛行为表现的蜜蜂毒试验和传统的福尔马林试验模型,比较研究了中药白芷(Radix An-gelicae Dahuricae)对外周组织损伤诱致的持续性自发痛和痛敏有无镇痛作用.在用生理盐水灌胃的条件下,向成年大鼠皮下注射蜜蜂毒(BV)可立即诱发注射侧持续自发缩足反射行为(约1 h),而当致痛前分别按10 ml/kg给予0.1 g/ml、0.4 g/ml和2.0g/ml三个剂量的白芷水煎剂后,BV诱致的自发缩足反射次数被显著抑制(P＜0.05)且呈剂量相关性;致痛前给予0.4 g/ml的白芷水煎剂对福尔马林(F)诱致的双相性自发缩足反射也有显著的抑制作用;在两种模型上,白芷的抗伤害作用无差异.生理盐水灌胃时,在BV注射2～4 h后注射部位热刺激缩足反射潜伏期(PWTL)与机械刺激缩足反射阈值(PWMT)显著下降,提示有原发性热和机械性痛敏现象.与盐水组相比,致痛前给予三个剂量的白芷水煎剂时,后2个剂量可有效抑制原发性热痛敏(P＜0.05),而只有在致痛前给予2.0 g/ml剂量白芷水煎剂时,原发性机械痛敏方可被显著抑制(P＜0.05).但是,致痛后给予三个剂量白芷水煎剂后,对BV诱致的原发性热痛敏和原发性机械痛敏均无显著影响.非选择性的阿片受体拮抗剂-纳洛酮不能翻转白芷水煎剂对蜜蜂毒产生的自发痛反应和热痛敏的镇痛作用.本研究结果表明,白芷能有效地预防化学组织损伤诱致的持续自发痛,且呈剂量相关性,对原发性热和机械痛敏也有抑制作用,但以预防效果为好;白芷的镇痛作用不是由内源性阿片受体介导.在BV模型和F模型上,白芷的抗伤害作用没有差异.在中药镇痛有效成分的筛选和评价中,BV模型是一个更为理想的实验动物痛模型.
