中樞組胺對二型復雜性區(qū)域疼痛綜合征的鎮(zhèn)痛作用及機制研究.pdf

1、本文分析了中樞組胺對二型復雜性區(qū)域疼痛綜合征的鎮(zhèn)痛作用及機制。本研究分為兩個部分：
　　第一部分：中樞組胺通過早期抑制脊髓背角小膠質(zhì)細胞激活減輕PSL誘導的神經(jīng)病理性疼痛。眾所周知，組胺參與調(diào)節(jié)機體痛覺的感知過程。但是，組胺對神經(jīng)病理性疼痛的作用還缺乏系統(tǒng)的研究。本課題研究了組胺，以及組胺H3受體拮抗劑對坐骨神經(jīng)部分性結(jié)扎(Partial sciatic nerve ligation，PSL)誘導的二型復雜性區(qū)域疼痛綜合征(Com

2、plex regional pain syndrome-2，CRPS-2)中神經(jīng)病理性疼痛(Neuropathic pain，NP)的作用。我們采用腹腔內(nèi)注射組胺的前體物質(zhì)組氨酸提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的組胺含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PSL手術(shù)后立即腹腔內(nèi)注射組氨酸，一天給予一次，連續(xù)3天，7天或者14天，都可以有效地抑制大鼠同側(cè)后爪因PSL引起的機械痛覺超敏和熱痛覺過敏。如果造模后沒有立即給藥，而在術(shù)后2-3天，4-7天或者8-14天連續(xù)給藥，組胺酸

3、對大鼠的機械痛過敏和熱痛超敏都沒有影響。形態(tài)學和免疫印跡結(jié)果發(fā)現(xiàn)，術(shù)后立即給予組氨酸可以抑制大鼠腰部脊髓背角因PSL手術(shù)誘導發(fā)生的小膠質(zhì)細胞的激活和白介素1β(IL-1β)表達的上升，這與行為學實驗結(jié)果一致。鞘內(nèi)注射10 ng IL-1β可以完全拮抗組氨酸的鎮(zhèn)痛作用，而在IL-1受體基因敲除（IL-1R-/-）小鼠，組氨酸既不能抑制異常疼痛，也不能抑制脊髓背角小膠質(zhì)細胞的激活。為了研究組氨酸的鎮(zhèn)痛作用是否是通過轉(zhuǎn)化成組胺后實現(xiàn)的，我們首

4、先測量了組氨酸腹腔內(nèi)注射7天后脊髓組胺的含量變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)組氨酸100 mg/kg可以顯著上調(diào)腰髓和延髓的組胺水平。其次，在組氨酸脫羧酶基因敲除(HDC-/-)小鼠以及用HDC抑制劑α-FMH處理的小鼠，組氨酸的鎮(zhèn)痛作用消失，同時組氨酸對脊髓背角小膠質(zhì)細胞的激活的抑制作用在HDC-/-小鼠上也消失了。不僅如此，單獨鞘內(nèi)注射組胺（100，200 ng/rat）也可以抑制大鼠同側(cè)后爪熱痛覺過敏。這些結(jié)果都提示，組氨酸是通過轉(zhuǎn)化為組胺發(fā)揮鎮(zhèn)痛

5、作用。為了進一步探討介導組胺的作用機制，我們觀察了H1，H2受體拮抗劑對組氨酸鎮(zhèn)痛作用的影響。H1受體拮抗劑mepyramine（200 ng/rat，i.t.）可以完全阻斷組氨酸的鎮(zhèn)痛以及對小膠質(zhì)細胞激活的抑制作用，H2受體拮抗劑cimetidine（200，500 ng/rat，i.t.）卻沒有作用。我們的結(jié)果提示，中樞組胺具有抑制PSL誘導的CRPS-2中神經(jīng)病理性疼痛的作用，這種作用與其通過組胺H1受體抑制脊髓背角小膠質(zhì)細胞的激

6、活以及IL-1β的生成有關(guān)。
　　第二部分：組胺H3受體拮抗劑通過上調(diào)藍斑神經(jīng)元興奮性突觸傳遞功能抑制PSL誘導的神經(jīng)病理性疼痛。實驗結(jié)果表明中樞組胺對神經(jīng)損傷引起的CRPS-2的神經(jīng)病理性疼痛具有抑制作用。然而，一方面外源性組胺本身非常不穩(wěn)定，又不能夠透過血腦屏障，而且直接中樞給藥的方式在臨床上也很難實現(xiàn)。另一方面，外源性組胺激活H1、H2受體還與外周炎癥反應和胃酸分泌等各項生理學功能密切相關(guān)。另外，從第一部分的實驗結(jié)果也可以看

7、到，組氨酸的鎮(zhèn)痛作用具有早期時程依賴性，用藥“時間窗”較窄。這都限制了組胺作為藥物在臨床上的應用。因此，有必要尋找相應的組胺能神經(jīng)的藥物。目前，組胺H3受體拮抗劑成為研究和開發(fā)組胺相關(guān)藥物的熱點，因為它既能增加神經(jīng)元合成，又能增加組胺的釋放。首先，我們在PSL手術(shù)小鼠上給予不同劑量的H3受體拮抗劑thioperamide(5μg,15μg，30μg/mice, i.c.v.)，連續(xù)給藥7天，觀察thioperamide的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，

8、thioperamide可以劑量依賴地抑制小鼠雙側(cè)后爪機械痛覺超敏和同側(cè)后爪熱痛覺過敏。Thioperamide（30μg/mice, i.c.v.）還可以抑制對側(cè)后爪的熱痛覺過敏。Thioperamide的鎮(zhèn)痛作用可以被H3受體特異性激動劑immepip逆轉(zhuǎn)，而單獨使用immepip對小鼠后爪異常疼痛沒有影響。為了證明thioperamidc的作用與拮抗H3受體有關(guān)，我們觀察了另一種H3受體拮抗劑clobenpropit的作用，結(jié)果發(fā)

9、現(xiàn)連續(xù)7天給予clobenpropit（30μg/mice，i.c.v.）也可以抑制小鼠雙側(cè)后爪機械痛覺超敏和熱痛覺過敏。在PSL手術(shù)后7-14天給予thioperamide(30μg/mice，i.e.v.)仍然可以抑制小鼠雙側(cè)后爪機械痛覺超敏和熱痛覺過敏。Thioperamide(30μg/mice，i.c.v.)術(shù)后第7天單次給藥，在給藥后20 min，可以抑制小鼠對側(cè)后爪的熱痛覺過敏，而給藥后40 min，可以抑制小鼠雙側(cè)后爪的

10、機械痛覺超敏和熱痛覺過敏。進一步實驗發(fā)現(xiàn)，H3受體基因敲除(H3R-/-)可以抑制PSL手術(shù)誘導產(chǎn)生的異常痛覺反應，而在H3R-/-小鼠身上觀察不到thioperamide的鎮(zhèn)痛作用。出乎意料的結(jié)果是，thioperamide的鎮(zhèn)痛作用不能被HDC的抑制劑α-FMH、 H1受體拮抗劑mepyramine和H2受體拮抗劑cimetidine所逆轉(zhuǎn)，而在HDC-/-小鼠，thioperamide仍然具有鎮(zhèn)痛作用。這些結(jié)果提示thiopera

11、mide的鎮(zhèn)痛作用可能不依賴腦內(nèi)的組胺的作用。在離體腦片上觀察了PSL后藍斑神經(jīng)元放電的變化及thioperamide的作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PSL手術(shù)后，藍斑神經(jīng)元自發(fā)動作電位頻率下降，thioperamide（10μM）對自發(fā)動作電位頻率影響不大，但是可以顯著增加PSL手術(shù)后藍斑神經(jīng)元的興奮性突觸后電位(sEPSC)的頻率，對其幅度影響不大。以上結(jié)果提示，H3受體拮抗劑能抑制PSL手術(shù)誘發(fā)的神經(jīng)病理性疼痛，其機制可能與增加藍斑神經(jīng)元興奮性