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目的研究椎间盘突出诱导的神经病理性疼痛模型中单核细胞趋化因子CCL2及其受体CCR2在大鼠背根神经节(DRG)和脊髓中的表达变化和细胞分布,探讨它们在慢性神经病理性疼痛中的调制作用。方法将大鼠尾椎的自体髓核移植到左侧L5神经根近背根神经节的位置,制备成腰椎间盘突出大鼠模型。测量LDH手术后各时间点术侧后爪的机械痛和热痛觉过敏。取大鼠手术侧背根神经节(DRG)和脊髓腰膨大L3-5段,通过实时荧光定量PCR检测CCL2/CCR2和TNF-αmRNA表达变化,用免疫荧光染色方法检测ATF3,ED-1,CCL2,CCR2的蛋白表达变化。免疫荧光双标检测CCL2和CCR2在DRG和脊髓中表达的细胞类型。Western Blot方法检测GFAP蛋白表达变化。鞘内注射CCR2拮抗剂RS504393和TNF-α拮抗剂Etanercept,检测其对疼痛行为的影响。结果(1)自体髓核移植(NP)诱导产生快速的机械触诱发痛和延迟的热痛觉过敏。术侧爪的机械痛缩爪阈值(PWT)在术后1d即开始下降,峰值持续至少14d,28d时有小幅恢复;热刺激的缩爪潜伏期在术后5d开始下降,维持到21d,在28d完全恢复。(2)NP诱导DRG神经元损伤和巨噬细胞迁移。(3)NP诱导DRG中CCL2 mRNA和蛋白表达上调:mRNA的上调从3d开始,维持21d以上;蛋白上调在术后5d和10d有显著性;免疫荧光双标显示CCL2与CGRP,IB4和NF200共标。(4)NP诱导DRG中CCL2的主要受体CCR2表达升高:CCR2的mRNA在NP后1d即开始升高,10d达到顶峰一直到21d都维持在较高水平;免疫荧光染色显示蛋白上调在术后5d和10d有显著性;双标结果显示CCR2与MAP2和ED-1共标,但与GFAP不共标。(5)NP诱导脊髓中CCL2mRNA和蛋白表达上调:CCL2的mRNA表达增加从1d持续到21d;NP植入后在5d,10d和21d CCL2-IR增加;双标显示CCL2主要表达在GFAP-阳性的星形胶质细胞中,而不在NeuN-阳性的神经元或OX-42-阳性的小胶质细胞中;Western Blot显示脊髓中GFAP的表达从1d开始增加持续到至少7d;免疫荧光染色进一步证明在术后10d NP组GFAP染色强于假手术组。(6)NP诱导脊髓中CCR2 mRNA和蛋白表达上调:术后3d,5d和10d CCR2 mRNA上调,但是1d和21d没有变化;免疫荧光染色进一步证明了CCR2蛋白表达在5d和10d显著升高;双标显示CCR2-IR与神经元的标记物NeuN共标。(7)在术后3天或10天鞘内注射CCR2的拮抗剂RS504393显著减弱了NP诱导的机械触诱发痛。(8)NP诱导DRG和脊髓中TNF-αmRNA的显著升高;在NP之前鞘内注射TNF-α的抑制剂依纳西普延迟了机械触痛觉过敏并且降低了CCL2和CCR2 mRNA表达。结论DRG和脊髓中CCL2/CCR2信号通过介导不同细胞间的相互作用参与LDH诱导的疼痛。TNF-α拮抗剂和CCR2拮抗剂分别在椎间盘突出的形成期和维持期发挥镇痛作用。