|  血小板活化因子(platelet_activating factor,PAF) 是免疫细胞和炎症细胞产生的一种重要的炎症介 质。PAF及其受体广泛存在于神经组织中,参与神 经中枢的一系列病理生理过程⋯。近来有研究表 明,PAF及其受体参与慢性疼痛的中枢敏化机制 ,引。银杏内酯B(BN52021)是一种银杏叶提取 物,是PAF的非竞争性拮抗剂 。本研究通过观察 鞘内注射银杏内酯B对保留性神经损伤(spared nerve injury,sNI)大鼠痛阈和脊髓原癌基因c—f0s表 达的影响进一步探讨PAF及其受体在慢性疼痛中枢敏化机制中的作用,为银杏内酯B用于慢性疼痛 治疗提供理论依据。
材料与方法
1.实验动物及试剂
雄性SD大鼠,体重200—250 g,由华中科技大 学同济医学院实验动物中心提供;银杏内酯B购于 美国RBI公司,溶解于0.1% 的DMSO溶液;兔抗 Fos蛋白一抗购于北京中山生物技术公司。
2.鞘内置管
大鼠腹腔注射10%水合氯醛(300 mg/kg)麻醉 后,参考Milligan 5 等的方法,去掉 椎板暴露硬脊 膜,用针尖挑破脊膜,将一端封闭的充满生理盐水的 PE.10导管向头端插入3 cm,固定导管并逐层缝合 切口,导管外端经皮下隧道至后颈部出皮肤后固定, 热熔封口,术后分笼饲养,室温维持20~25℃ ,自然 照明,自由饮水和摄食。大鼠清醒24h后经导管注 射2%利多卡因10 l判断导管位置,如注射后30s 内大鼠出现双后肢麻痹现象说明导管位置正确。
3.神经痛模型的建立及分组
取导管位置正确并且无运动功能障碍的大鼠 24只纳入实验,随机等分为4组,假手术组(sham 组),SNI组,SNI+DMSO(二甲基亚砜,5 1)对照组 和SNI+BN52021(10o g/5 1)治疗组。鞘内置管 3天后,参照Dec0sterd和woolf 的方法建立SNI 疼痛模型:10%水合氯醛(300m kg)麻醉后,于大 鼠右侧大腿中部切开,暴露游离坐骨神经分支,分别 切断并结扎胫神经和腓总神经,保留腓肠神经;假手 术组仅暴露游离坐骨神经分支,不作切断和结扎。
4.痛阈测定
建立模型手术的前1d测基础痛阈,手术后1, 3,5,7,l0和14d鞘内给药一次,30min后测痛阈。 参照Obata 等的方法,采用电子自动爪触觉测试 仪(Ug0 Basile,Comerio,Italy),测机械缩爪阈值 (paw withdI.awal mechanical threshold,PWMT);参照 Hargreaves 等的方法,采用辐射热测痛仪(BME一 410A型,中国医学科学院生物医学工程研究所),测 辐射热缩爪潜伏期(paw withdrawaltherrnal latency, PWTL)。
5.免疫组织化学
第14d测痛阈后,大鼠腹腔注射l0%水合氯醛 (300 m kg)麻醉下行主动脉内插管灌注,生理盐 水200m 陕速冲洗,继之以预冷的4%多聚甲醛溶 液(内含O.1 m0l/,L PBS,pH 7.4)500 ml灌注固定。取脊髓L4~L6节段,再固定24h后,置于25%蔗糖 液4℃冰箱保存过夜。次日,取脊髓冰冻切片,切片 厚度25 m。切片人0.Ol m0l/,L PBS液中漂洗后,0. 25% ton X—l00孵育30 min,3%双氧水(H202)室 温20 min,30%正常羊血清中37cc封闭40 min后, 加入1:300倍稀释的兔抗Fos蛋白一抗,37℃孵育 1h,4℃ 冰箱过夜;次日PBS清洗后,加入1:100倍 稀释的生物素化羊抗兔IgG二抗,37℃ 湿盒中孵育 30 min;PBS清洗,加入1:100倍稀释的ABc复合 物37℃孵育45min;PBS清洗,DAB显色5 n,流水 冲洗,终止反应;裱片、晾干,梯度酒精脱水,二甲苯 透明,中性树胶封片。每只大鼠随机选取5张切片, Mkon显微镜下观察并摄片,对各部的FLI(F0s—like immunoreactivity)阳性神经元计数。
6.统计分析
所有数据以均数±标准差(x±S)表示,采用 SPsS l1.0统计软件包进行单因素方差分析,P<0. 05为差异有统计学意义。
结 果
鞘内注射银杏内酯B对大鼠SNI所致痛敏的 影响:假手术组大鼠术前与术后PWMT未见明显变 化,SNI组和DMSO组大鼠于神经损伤后1d出现机 械异常痛敏(mechanical al1odynia),至第7d时达到 高峰并在观察时间内维持稳定,鞘内注射银杏内酯B明显减轻SNI所致的机械性异常痛敏(见图1), 各组大鼠辐射热缩爪潜伏期PWTL无明显差异。
鞘内注射银杏内酯B对sNI引起的背角内cf0s 表达的影响:SNI引起同侧脊髓背角内FLI阳性 神经元增加,对侧背角内仅有少量FLI阳性神经元, 鞘内应用银杏内酯B后大鼠脊髓背角内c—f0s表达水平与SNI组及DMSO对照组相比明显降低(P< 0.05),见图2、图3、图4和图5;各组大鼠脊髓Fu 阳性神经元计数(见附表)。
讨 论
SNI模型是一种新型神经病理痛动物模型,具有 手术创伤小、操作简单及模型稳定可靠的优点,是研 究慢性神经痛的理想动物模型。本研究成功地建立了sNI模型,手术后1d同侧后爪即出现机械异常痛 敏,术后7d达到高峰,随后趋于稳定;研究结果显 示,sNl模型的神经损伤对大鼠辐射热潜伏期没有明 显影响,符合该模型特点。
c.f0s基因是真核细胞内的即刻早期基因,其表达产物F0s蛋白是机体受伤害性刺激的一个标志; 伤害性刺激后,Fos蛋白在脊髓和延髓的背角神经元 内很快的表达,F0s免疫阳性细胞数目由刺激的强度 和形式决定。因此,Fos蛋白的表达可作为中枢神经 系统伤害性神经元活动的标志 J。同样,许多抗伤 害性作用,可通过减少伤害性刺激后Fos蛋白的表 达来评价。本研究右侧SNI引起同侧脊髓背角神经 元c—f0s的表达增强,FLI阳性神经元主要集中于I. Ⅱ层,Ⅲ-V层数量较少,鞘内注射银杏内酯B明显 减少各层FLI阳性神经元的数量,和行为学表现一 致。
PAF是一种内源性磷脂类介质,通过与其受体 结合产生细胞效应,目前研究认为存在一个突触膜 结合位点和二个细胞内结合位点 J。PAF突触膜位 点是一类G蛋白偶联受体,激活后调节多个细胞内 信号转导级联反应⋯ ,促进谷氨酸释放,调节N.甲 基-D一天(门)冬氨酸(NMDA)的活性和NMDA受体 电流¨ 。PAF与微粒体位点结合诱导神经元和胶 质细胞内某些基因如COX-2、TNF.仪、IL.1B和IL一6 的表达¨卜乃J。银杏内酯B是PAF受体的非竞争性 拮抗剂,对细胞内外结合位点均产生作用,但对细胞 膜表面位点结合力强 ]。本研究鞘内注射银杏内酯 B明显减轻SNI大鼠机械性异常痛敏,但对辐射热 缩爪潜伏期无明显影响,其镇痛机制可能是作用于 PAF受体,在脊髓水平调节痛觉信号的传导。
研究结果提示,鞘内注射银杏内酯B明显改善 SNI诱发的大鼠机械性异常痛敏,但对热痛敏无影 响。sNI引起脊髓Fos蛋白的表达增强,鞘内注射银杏内酯B能够减弱这一变化,并与大鼠痛行为改善 相一致。 |