神經病理性疼痛中鈉通道β亞基的可塑性和功能研究.pdf

1、目的：研究大鼠坐骨神經部分結扎(partialsciaticnerveligation，PSNL)導致的神經病理性疼痛是否能引起脊髓背根神經節(jié)神經元電壓門控性鈉離子通道的α亞基和β亞基發(fā)生可塑性變化；探討β亞基對與神經病理性疼痛發(fā)病機制相關的α亞基鈉電流的調控作用。 方法：行為學實驗研究分為PSNL組(n=20)和假手術組(n=20)，以機械刺激和熱刺激為研究方法，于手術后2h、2d、3d、5d、8d、¨d、16d、28d、33

2、d分別測定大鼠雙后肢的疼痛閾值。分子生物學實驗于手術后14d，將兩組大鼠用4％多聚甲醛灌注和固定，取出各組大鼠L1～L6的左右側DRG并用冰凍切片機切成12μm的切片，使用地高辛標記的Nav1.3、Nav1.8、β1、β2、β3cRNA探針進行原位雜交，在10×40倍顯微鏡下觀察DRG神經元的著色情況。電生理學實驗根據(jù)注射鈉通道亞基的cRNA不同，將研究分為5組：Nav1.8組、Nav1.8β+1組、Nav1.3組、Nav1.3+β1和

3、Nav1.3+β3組。取出雌性爪蟾卵母細胞，并在ND96液(NaCl96mmol/L，KCl2.0mmol/L，CaCl21.8mmol/L，MgCl21.8mmol/L，andHEPES5.0mmol/L，pH7.4)中保存。用微量注射器將制備好的α和β亞基cRNA分別或共同注射到爪蟾卵母細胞的胞質中。將注射有上述亞基cRNA的爪蟾卵母細胞在18℃溫度下孵育3～4d后開始雙電極電壓鉗記錄。 結果：行為學研究與非結扎側和假手術組

4、比較，PSNL模型組結扎側自術后2d起至術后28d，熱痛閾和機械痛閾均降低(P＜0.05)。而假手術組兩側熱痛閾和機械痛閾差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。分子生物學研究結果神經病理性疼痛時Nav1.3亞基在DRG神經元中表達上調，Nav1.8亞基表達明顯下調。 神經病理性疼痛時β3亞基表達明顯上調，β2亞基在DRG中依舊沒有表達，β1亞基的表達無明顯變化。電生理學研究結果Nav1.8和Nav1.8+β1的峰值鈉電流分別為580

5、.5±52.3nA和1880.4±195.8nA，兩者相比有顯著性差異(P＜0.05)；Nav1.8+β1鈉通道的電壓-電導曲線較Nav1.8鈉通道發(fā)生了明顯的向右偏移，并使Nav1.8通道的失活時間常數(shù)明顯減小。Nav1.3和Nav1.3+β1的峰值鈉電流分別為1230.4±105.5nA和2052.3±118.6nA(P＜0.05)，兩者的電壓-電導曲線極為相似，Nav1.3+β1鈉通道的失活時間常數(shù)較Nav1.3鈉通道的失活時間常

6、數(shù)明顯減小。β3和Nav1.3共同表達后，Nav1.3鈉通道的峰值電流無明顯變化，β3使Nav1.3電壓-電導曲線向超極化方向或者向負電壓方向移動，Nav1.3+β3鈉通道的V50為-22.7±4.8mV，Nav1.3+β3鈉通道的失活時間常數(shù)較Nav1.3鈉通道的失活時間常數(shù)明顯減小。 結論：行為學研究大鼠坐骨神經部分結扎可作為一種穩(wěn)定的神經病理性疼痛的研究模型。分子生物學研究在神經病理性疼痛中，大鼠脊髓背根神經節(jié)神經元的鈉通

7、道Nav1.3亞基表達上調，Nav1.8亞基表達下調，提示這兩種α亞基與神經病理性疼痛的發(fā)病機制密切相關。β3亞基在神經病理性疼痛中的表達也出現(xiàn)明顯的上調，而β1和β2亞基的表達在坐骨神經部分結扎的疼痛模型下未發(fā)生改變，提示鈉通道的β3亞基參與了神經病理性疼痛的發(fā)病機制。電生理研究β1亞基能使Nav1.8和Nav1.3鈉通道的峰值電流明顯增大，使Nav1.8和Nav1.3鈉通道失活速度明顯加快，β1亞基能使Nav1.8鈉通道更易發(fā)生去極