趨化因子CCL2易化外周痛信號在脊髓的傳遞及其機(jī)制研究.pdf

1、神經(jīng)病理性痛(慢性)的產(chǎn)生機(jī)制一直是神經(jīng)科學(xué)研究面臨的一個挑戰(zhàn)。臨床上，通過單純抑制痛信號傳遞系統(tǒng)神經(jīng)元的興奮性，來治療慢性痛的藥物，療效差、副作用嚴(yán)重。這提示，痛感受器的感受功能和痛信號的傳遞功能發(fā)生了異常改變，但引起這種異常改變的因素和機(jī)制還不清楚。近年來，慢性痛研究的一個重要進(jìn)展清楚地表明，神經(jīng)炎癥反應(yīng)是慢性痛產(chǎn)生和持續(xù)的重要因素。
　　 外周神經(jīng)損傷、炎癥或脫髓鞘等病變引起神經(jīng)炎癥反應(yīng)，形成慢性痛，進(jìn)而產(chǎn)生了許多促炎性細(xì)

2、胞因子。趨化因子及其受體的表達(dá)在慢性疼痛的病理生理機(jī)制中起重要作用，其中，背根神經(jīng)節(jié)(dorsal root ganglia，DRG)神經(jīng)元上調(diào)表達(dá)的趨化因子單核細(xì)胞趨化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1 or CCL2)，對外周痛感受器的感受功能具有增強(qiáng)作用，因而被認(rèn)為是一種新的致痛因子。然而，文獻(xiàn)報道和我們最近的工作都提示，CCL2對痛信號調(diào)節(jié)的主要作用點(diǎn)可能在脊髓水平。這可能

3、是炎性疼痛長時間維持、反復(fù)發(fā)作的重要原因。
　　 因此，本課題在以往研究的基礎(chǔ)上，通過研究CCL2對外周痛覺傳入纖維中樞末端與脊髓后角膠狀質(zhì)層(substantia gelatinosa，SG)神經(jīng)元之間興奮性和抑制性突觸傳遞的直接調(diào)節(jié)作用、調(diào)節(jié)機(jī)制，以及CCL2對這兩類突觸傳遞的影響在慢性痛維持中的作用進(jìn)行深入的研究，明確DRG神經(jīng)元上調(diào)表達(dá)的CCL2能否作為神經(jīng)調(diào)質(zhì)對來自外周傳入的痛信號在脊髓的傳遞起放大作用，從而成為慢性痛

4、中樞敏感化機(jī)制的因素之一。我們的研究不僅為神經(jīng)炎癥反應(yīng)是慢性痛發(fā)生和持續(xù)的重要機(jī)制的理論提供新的科學(xué)依據(jù)，也為在脊髓水平干擾CCL2/CCR2信號系統(tǒng)功能、尋找治療慢性痛的新途徑奠定基礎(chǔ)。
　　 本課題主要工作包括：
　　 一、CCL2在脊髓水平對CCD大鼠疼痛行為的易化作用
　　 行為學(xué)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，鞘內(nèi)注射CCL2可增強(qiáng)CCD大鼠機(jī)械痛覺過敏反應(yīng)，鞘內(nèi)注射CCR2阻斷劑可以很大程度逆轉(zhuǎn)CCD大鼠機(jī)械痛覺過

5、敏反應(yīng)。
　　 二、CCL2增強(qiáng)CCD大鼠痛覺過敏反應(yīng)的形態(tài)學(xué)依據(jù)
　　 1.免疫組織化學(xué)的方法顯示，CCD大鼠DRG神經(jīng)元上CCL2表達(dá)升高。并與痛覺神經(jīng)元標(biāo)記物IB4共表達(dá)，脊髓后角CCL2及CCR2表達(dá)也均顯著升高。
　　 2.Western blot技術(shù)研究結(jié)果表明，CCD大鼠脊髓后角CCR2蛋白表達(dá)增加。
　　 三、CCL2對CCD大鼠脊髓后角痛信號傳遞的調(diào)節(jié)及其機(jī)制
　　 1.脊髓片全

6、細(xì)胞膜片鉗記錄結(jié)果表明，CCD大鼠較正常大鼠脊髓后角膠狀質(zhì)層神經(jīng)元自發(fā)興奮性突觸后電流(spontaneous EPSCs)的頻率明顯升高。
　　 2.脊髓片全細(xì)胞膜片鉗記錄結(jié)果表明，CCD大鼠鞘內(nèi)注射CCR2特異性阻斷劑INCB3344可以減弱脊髓后角膠狀質(zhì)層神經(jīng)元間sEPSCs的頻率，對sEPSCs的幅度沒有顯著影響。
　　 3.脊髓片全細(xì)胞膜片鉗記錄結(jié)果表明，CCR2阻斷劑INCB3344可以減弱CCD大鼠脊髓后角

7、興奮性突觸傳遞。
　　 4.脊髓片全細(xì)胞膜片鉗記錄結(jié)果表明，CCL2能增強(qiáng)CCD大鼠脊髓后角膠狀質(zhì)層神經(jīng)元自發(fā)興奮性突觸后電流(spontaneous EPSCs)并減弱自發(fā)抑制性突觸后電流(spontaneous IPSCs)，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，CCL2的這一作用是通過增強(qiáng)AMPA和NMDA電流并抑GABA電流實(shí)現(xiàn)的。
　　 5.脊髓片全細(xì)胞膜片鉗記錄結(jié)果表明，CCL2可以增強(qiáng)CCD大鼠脊髓SG神經(jīng)元興奮性。