目的神经病理性疼痛(neuropathic pain)是慢性疼痛的一种,被定义为由躯体感觉系统的损害或疾病导致的疼痛,分为周围性和中枢性两种类型,不同类型的疼痛具有相似或共同的发病机制。长期疼痛不但会影响患者的睡眠、工作还会增加焦虑、抑郁等情感障碍的发生,且会对人类的身心健康造成极大的伤害。目前在基础研究和临床研究上的研究进展有限,缺乏临床治疗效果好的镇痛药物,因此开发新的靶点及镇痛药物亟待解决。先前有研究发现促肾上腺皮质激素释放激素(corticotropin-releasing hormone,CRH),可以通过调节脊髓神经元的兴奋性来调节感觉传递,小鼠背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)和脊髓背角初级传入纤维中存在CRH,但CRH在疼痛传递途径中的作用尚未明确。从EBI旗下Array Express数据库的E-MTAB-3326数据中筛选出外周神经损伤7 d后DRG中表达上调的基因,数据分析,显示损伤后的CRH表达显著上调了208倍左右,最为显著。为此本文主要探讨CRH在DRG和脊髓中的表达分布,在神经病理性疼痛中的作用机制。方法保留性坐骨神经损伤(spared nerve injury,SNI)诱导神经病理性疼痛模型;采用Real-time RT-PCR检测CRH m RNA在小鼠SNI模型后DRG和脊髓中的表达;利用免疫荧光染色检测CRH在DRG和脊髓中表达和分布;研究脊髓背角CRH输入情况,采用SNI造模后再结扎脊神经背根;行为学检测CRH对小鼠疼痛行为的影响,小鼠鞘内注射CRH si RNA(5μg/10μl)后检测给药后不同时间点小鼠疼痛行为。根据生物信息学数据选择SMAD1为转录因子,利用荧光素酶报告实验验证SMAD1对CRH的转录调控;采用Real-time RT-PCR检测SMAD1 m RNA水平,SNI模型后检测DRG和脊髓中SMAD1的表达;行为学检测SMAD1对小鼠疼痛行为的影响,鞘内注射SMAD1 si RNA(5μg/10μl)后检测不同时间点小鼠机械性触诱发痛。行为学检测小鼠SNI造模后,鞘内注射CRH两种受体CRHR1、CRHR2的拮抗剂对小鼠疼痛行为的影响,小鼠鞘内注射CRHR2拮抗剂对c-Fos、IBA1、GFAP表达的影响;正常小鼠鞘内注射CRHR2激动剂对行为学的作用,及其对小鼠脊髓和DRG中p ERK表达的影响。采用Real-time RT-PCR检测CRHR1、CRHR2 m RNA,SNI模型后DRG和脊髓中的表达;利用免疫荧光染色、western blot检测CRHR2表达与分布;行为学检测,小鼠脊髓背角注射CRHR2敲低病毒100 nl(AAV-Syn-sh CRHR2-EGFP)后进行SNI模型,检测不同时间点机械性触诱发痛;利用转基因鼠标记的神经元与CRHR2进行免疫荧光双标染色,检测CRHR2神经元类型。结果***模型后小鼠DRG和脊髓中CRH m RNA表达和免疫荧光染色显著增加,DRG中CRH阳性神经元主要是小型神经元中,脊髓背角中CRH阳性神经末梢主要分布于脊髓背角浅层;***模型后结扎造模侧脊神经背根,与SNI造模组相比,同侧脊髓背角中CRH表达减少,且聚集于脊神经背根结扎远侧端,表明SNI造模后脊髓背角增加的CRH由DRG输入;3.小鼠鞘内注射CRH si RNA能缓解由SNI诱导的机械性触诱发痛;4.根据数据分析选择SMAD1作为转录因子,荧光素酶报告实验验证SMAD1对CRH的转录调控;***中SMAD1与CRH共定位,且SNI模型后小鼠DRG和脊髓中SMAD1 m RNA表达增加;6.小鼠鞘内注射SMAD1 si RNA缓解由SNI模型诱导的机械性触诱发痛,小鼠鞘内注射SMAD1 si RNA干扰了DRG中SMAD1和CRH的表达,SMAD1调控DRG中CRH的表达;7.小鼠鞘内注射CRHR2拮抗剂能缓解SNI模型诱导的机械性触诱发痛,小鼠鞘内注射CRHR2拮抗剂后可以抑制SNI小鼠足底毛刷刺激后c-Fos、IBA1、GFAP的表达;8.小鼠鞘内注射CRHR2激动剂诱发小鼠机械性触诱发痛行为,引起脊髓p ERK表达增加,但对DRG未有明显影响;***后小鼠脊髓中CRHR2 m RNA和western blot表达增加,免疫荧光双标结果显示CRHR2主要表达于神经元中且主要表达于兴奋性神经元;10.小鼠脊髓背角注射CRHR2敲低病毒(AAV-Syn-sh CRHR2-EGFP)能缓解由SNI模型诱导的机械性触诱发痛。结论本课题通过保留性坐骨神经损伤(SNI)模型诱导神经病理性疼痛;SNI模型小鼠DRG和脊髓中CRH表达增加,SNI诱导CRH表达于DRG小型神经元,脊髓背角增加的CRH由DRG输入;SNI后SMA
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