神經(jīng)病理性疼痛形成過(guò)程中脊髓背角相關(guān)基因的研究

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1、神經(jīng)病理性疼痛形成過(guò)程中脊髓背角相關(guān)基因的研究中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)北京協(xié)和醫(yī)院麻醉科100730劉國(guó)凱羅愛(ài)倫黃宇光背景：神經(jīng)病理性疼痛是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的挑戰(zhàn)性研究課題，目前發(fā)病機(jī)制不清,尚缺乏有效的治療措施；因此尋求新的藥物顯得非常迫切；而對(duì)其發(fā)病機(jī)理的研究是尋找藥物作用靶點(diǎn)的基礎(chǔ)。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，然后將這些信息再傳遞到大腦，并接受和整和從大腦傳來(lái)的下行控制信號(hào)。許多對(duì)疼痛傳遞有重要作用的分子位于脊髓背角；外周神經(jīng)損傷引起

2、中樞敏化的原因可能是脊髓背角生物化學(xué)特性發(fā)生了改變。目前研究顯示外周神經(jīng)損傷引起初級(jí)感覺(jué)神經(jīng)原（DRG）的基因表達(dá)發(fā)生改變，但是對(duì)脊髓背角基因調(diào)控方面的研究卻很少。因此研究外周神經(jīng)損傷后脊髓背角基因表達(dá)的變化對(duì)探索神經(jīng)病理性疼痛的機(jī)制非常重要。目的：研究神經(jīng)病理性疼痛形成過(guò)程中脊髓背角基因表達(dá)的改變，從基因的角度探索其發(fā)病機(jī)理，為進(jìn)一步的藥物治療提供基礎(chǔ)。方法：二級(jí)健康SD大鼠60只，六周齡、雄性、體重160-200克；隨機(jī)分為四組：組D假手術(shù)組(n=30),僅暴露坐骨神經(jīng)不結(jié)扎；其他三組為CC

3、I模型組：組A組（術(shù)后3天組）(n=10)；組B（術(shù)后7天組）（n=10）；組C(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。手術(shù)后3天、7天和14天分別取模型和假手術(shù)組大鼠脊髓背角（L4-6），立即存入液氮；隨后提取mRNA、經(jīng)純化、熒光標(biāo)記、雜交與清洗、芯片掃描、芯片圖像的采集與數(shù)據(jù)分析，檢測(cè)模型組與假手術(shù)組脊髓背角的基因差異表達(dá)>2.0或小于0.5倍，認(rèn)為有顯著性差異；最后經(jīng)qRT-PCR驗(yàn)證，得到相應(yīng)上調(diào)或下調(diào)的基因。結(jié)果：①手術(shù)后3、7和14天脊髓背

4、角存在許多上調(diào)或下調(diào)基因，分別為31、93和101個(gè)；②手術(shù)后3天胰島素生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白、FGF-4等基因上調(diào)；③手術(shù)后7天CB1受體、P38MAPK、蛋白磷脂酶1A、NMDA2B、NMDA2C、IL-1β、IL-2、IL-6、IL-10、IL-1受體拮抗基因、少突細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子、GFAP、電壓依賴性Na+離子亞單位1β、P2X4、P2X6、contactin上調(diào)；P2Y6等下調(diào)；④手術(shù)后14天CB1受體、P38MAPK、MAKP6、MAPK8、蛋白磷脂酶1A、L型電壓依賴性Ca2+通道α1E和α

5、1C、L型電壓依賴性Ca2+通道α2δ亞單位、電壓依賴性Na+通道、AMPA5、NMBA2B、NMDA2C、P2X4、P2X6上調(diào)；Stat3、P2Y6、電壓依賴性K+離子通道亞單位等下調(diào)；⑤采用realtimeRT-PCR法，選擇脊髓背角有差異表達(dá)的8個(gè)基因進(jìn)行了驗(yàn)證，其結(jié)果與芯片結(jié)果相符較好。結(jié)論：①神經(jīng)病理性疼痛形成過(guò)程中脊髓背角的生化特性發(fā)生很大變化，大量基因發(fā)生上調(diào)或下調(diào)變化，其中涉及離子通道、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞因子等基因，為理解疼痛的機(jī)理和進(jìn)一步的治療奠定了基礎(chǔ)；②脊髓背角電壓依賴性Na

6、+、Ca2+和K+通道；信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子P38MAPK、MAPK；NMDA、AMPA受體；IL-1、IL-6、IL-2和IL-10；P2X4、P2X6和P2Y6受體等發(fā)生上調(diào)或下調(diào)，預(yù)示其在神經(jīng)病理性疼痛的形成和維持期可能均發(fā)揮重要的作用；③外周神經(jīng)損傷后PKA、PKC、MAPK多個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路活化，對(duì)維持疼痛可能起重要作用。④采用realtimeRT-PCR法，選擇脊髓背角有差異表達(dá)的8個(gè)基因進(jìn)行了驗(yàn)證，其結(jié)果與芯片結(jié)果相符較好。關(guān)鍵詞：脊髓背角；基因芯片；神經(jīng)損傷；離子通道；受體；信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)；細(xì)胞

7、因子；慢性壓迫損傷。