米诺环素减轻实验性大鼠SAH后神经病理性疼痛的机制研究

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目的:蛛网膜下腔出血(Subarachnoid hemorrhage,SAH)后神经病理性疼痛困扰着许多患者,脑源性神经营养因子(Brain derived neurotrophic factor,BDNF)对神经病理性疼痛有着重要的作用,近年来研究发现小胶质细胞极化(Microglial cell polarizatio,MCP)在神经性病理性疼痛中具有重要作用,其中核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)炎性通路对小胶质细胞极化有着影响,研究发现米诺环素可抑制NF-κB炎性通路,本课题拟通过分子技术研究米诺环素减轻实验性大鼠SAH后神经病理性疼痛的机制。方法:雄性SPF级SD大鼠随机分为5组,假手术组(sham组)经颈内动脉单线穿刺法不穿破血管;模型组(model组)采用单线穿刺法刺破血管制备大鼠SAH模型;对照组(control组)在制备SAH模型后给予15μmol/L磷酸盐缓冲液(Phosphate buffer solution,PBS)2μl鞘内注射;干预组予以低剂量米诺环素(Minocycline,Mino)组(L-Mino组)、高剂量米诺环素组(H-Mino组)在制备SAH模型后分别给予鞘内注射米诺环素2μl的15μmol/L、30μmol/L。比较各组大鼠死亡率、SAH严重程度、神经功能缺损(Neurological deficits score,NDS)评分及机械痛阈值(Mechanical withdrawal threshold,MVT)。比较各组大鼠脊髓背角组织促炎因子的情况:肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF-α)、白介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)表达情况;抑炎因子:转化生长因子β(Transforming Growth Factor,TGF-β)、白介素10(Interleukin-10,IL-10)的表达情况;神经病理性疼痛指标BDNF的表达情况,同时比较各组大鼠脊髓背角中NF-κB炎性通路中p-NF-κB的表达情况。比较以分化抗原簇分子11B(Differentiated antigen cluster molecule,CD11b)为M1型小胶质细胞标志蛋白,以2型甘露糖受体C(Type 2mannose receptor C,MRC2)为M2型小胶质细胞标志蛋白,两种蛋白CD11b/MRC2的比值,以确定M1型及M2型小胶质细胞的比例。结果:术后各组大鼠SAH严重程度无统计学差异;术后14d大鼠NDS评分逐渐降低,伴随机械痛阈逐渐增高;术后3d抗炎细胞因子表达增高,促炎细胞因子表达降低,BDNF的m RNA和蛋白表达两者同时降低;两个剂量的米诺环素鞘内注射,可以降低SAH大鼠的NDS评分和促炎细胞因子表达,MVT升高和抗炎细胞因子的表达增加,p-NF-κB逐渐降低,且H-Mino组较L-Mino组显著;米诺环素鞘内注射后CD11b/MRC2比值降低,提示M1型小胶质细胞减少,M2型小胶质细胞增加,说明米诺环素可能对神经性病理疼痛有抑制作用。结论:鞘内注射米诺环素可能通过降低NF-κB炎症通路蛋白pNF-κB的表达,进而减轻炎症,促进M1型小胶质细胞向M2型小胶质细胞极化,从而增加脊髓背角BNDF的表达,最终减轻SAH后神经病理性疼痛。
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