外周NMDA受體在CFA引起的星形膠質(zhì)細(xì)胞活化和長(zhǎng)時(shí)程痛敏中的作用.pdf

1、大鼠腳掌注射完全弗氏佐劑(CFA)是一個(gè)被廣泛應(yīng)用的慢性炎性痛模型。在注射CFA后，動(dòng)物會(huì)迅速出現(xiàn)一個(gè)對(duì)熱刺激或機(jī)械刺激敏感的狀態(tài)，表現(xiàn)為傷害性熱刺激引起的縮足反射潛伏期明顯縮短。由CFA導(dǎo)致的熱痛敏的高峰出現(xiàn)在注射后2-6小時(shí)，并持續(xù)約2周左右。新近的研究表明，膠質(zhì)細(xì)胞包括小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的激活與外周炎癥或神經(jīng)損傷后產(chǎn)生的長(zhǎng)時(shí)程痛敏反應(yīng)密切相關(guān)。研究結(jié)果還顯示，在外周炎癥引起的膠質(zhì)細(xì)胞激活過(guò)程，小膠質(zhì)細(xì)胞的激活早于星形膠質(zhì)細(xì)胞

2、，提示小膠質(zhì)細(xì)胞在長(zhǎng)時(shí)程痛敏的起始階段而星形膠質(zhì)細(xì)胞在維持階段發(fā)揮主要作用，即傷害性刺激引起了小膠質(zhì)細(xì)胞的活化并參與誘導(dǎo)了痛敏反應(yīng)，與此同時(shí)小膠質(zhì)細(xì)胞又通過(guò)某種機(jī)制引起了星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化，從而使痛敏反應(yīng)持續(xù)維持形成了長(zhǎng)時(shí)程痛敏。大量實(shí)驗(yàn)已證明，外周NMDA受體的激活在慢性炎癥引發(fā)的機(jī)械痛敏和熱痛敏中發(fā)揮重要作用。本實(shí)驗(yàn)在外周注射CFA引起慢性炎癥的基礎(chǔ)上，通過(guò)痛行為觀察(熱輻射刺激縮足反射潛伏期)、對(duì)星形膠質(zhì)細(xì)胞活化增殖的免疫組化檢測(cè)

3、(GFAP陽(yáng)性表達(dá))，結(jié)合外周注射NMDA受體拮抗劑MK-801，試圖證實(shí)外周NMDA受體在CFA所致的長(zhǎng)時(shí)程痛敏及脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞活化中的作用。 實(shí)驗(yàn)在Sprague-Dawley雄性大鼠(100-120g)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為兩組(n=30)，每只大鼠雙側(cè)腳掌均注射等量CFA。第一組是預(yù)先給藥組，在注射CFA前15分鐘預(yù)先在左側(cè)腳掌皮下注入MK-g01(50nmol，25μl)，而右側(cè)腳掌給予等量生理鹽水(NS)，并且在CFA

4、注射后的第1天、第2天、第3天、第4天分別給予原劑量的MK-801或NS。第二組是晚期給藥組，在注射CFA后第4天左側(cè)腳掌皮下注入MK-801(50nmol)，而右側(cè)給予等量生理鹽水(NS)，并重復(fù)給予相同劑量的MK-801和NS持續(xù)四天。在注射CFA后的8h、1d、4d、8d、14d各組動(dòng)物隨機(jī)選擇六只大鼠，通過(guò)測(cè)定熱輻射刺激縮足反射潛伏期進(jìn)行痛反應(yīng)的行為學(xué)觀察，行為檢測(cè)結(jié)束后處死動(dòng)物進(jìn)行GFAP表達(dá)的免疫組化檢測(cè)，對(duì)比背角兩側(cè)星形膠

5、質(zhì)細(xì)胞的免疫組化反應(yīng)，并進(jìn)行圖像分析和統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。 預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，注射CFA側(cè)即刻發(fā)生熱痛敏，第4小時(shí)達(dá)熱痛敏高峰，持續(xù)時(shí)間超過(guò)14天；而免疫組化觀察顯示星形膠質(zhì)細(xì)胞激活發(fā)生在4天之后，并持續(xù)超過(guò)14天。在預(yù)先給藥組，腳掌注射NMDA受體拮抗劑MK-801后行為學(xué)熱輻射刺激縮足反射潛伏期顯著延長(zhǎng)，在第1d、4d、8d具有顯著性差異，第4天的抑制幅度最大達(dá)35.72％；而免疫組化測(cè)定的GFAP陽(yáng)性表達(dá)水平較單獨(dú)注入CFA側(cè)明顯降

6、低，在第4天、第8天、第14天具有顯著性差異，抑制幅度分別為40.51％、34.73％、32.60％。而晚期給藥組顯示，給予NMDA受體拮抗劑MK-801后行為學(xué)熱輻射刺激縮足反射潛伏期只有第8天有顯著性差異，抑制幅度為43.01％；免疫組化測(cè)定的GFAP陽(yáng)性表達(dá)水平與對(duì)側(cè)相比，在第8天顯著降低，抑制幅度達(dá)30.75％。 綜上所述，本實(shí)驗(yàn)的主要結(jié)果如下：1.外周給予CFA引起了長(zhǎng)時(shí)程的熱痛敏反應(yīng)，持續(xù)時(shí)間在兩周以上；2.外周注射

7、CFA引起長(zhǎng)時(shí)程痛敏的同時(shí)，也引起了脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞的激活，而且持續(xù)時(shí)程基本一致；3.外周應(yīng)用NMDA受體拮抗劑MK-801抑制了長(zhǎng)時(shí)程痛敏反應(yīng)及星形膠質(zhì)細(xì)胞的激活；4.與晚期給藥組相比，預(yù)先給藥組對(duì)痛敏反應(yīng)及脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞的激活產(chǎn)生的抑制作用更強(qiáng)，這提示NMDA受體可能在長(zhǎng)時(shí)程痛敏的產(chǎn)生而不是維持過(guò)程發(fā)揮重要作用。 結(jié)論：1.在CFA外周注射形成長(zhǎng)時(shí)程熱輻射痛敏維持的過(guò)程中，脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化增強(qiáng)發(fā)揮重要作用，可能是長(zhǎng)時(shí)