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紫杉醇（Paclitaxel,PTX）是消化系统肿瘤、肺癌、头颈部肿瘤化疗中的一线用药,临床应用广泛。但PTX使用之后会出现疼痛副反应,称之为紫杉醇诱导的外周神经病理性痛（paclitaxel-induced peripheral neuropathy,PIPNP）,其发生率在61-92%之间,PIPNP不仅影响患者的生活质量,甚至可影响肿瘤患者的治疗,导致治疗失败。所以研究PIPNP的发病机制,寻找相应的治疗药物,对于临床治疗具有重大意义。电离辐射治疗又称放射治疗,是现代肿瘤医学中的基础治疗方法,有近一半的肿瘤患者需要接受放疗。放疗也可引起局部受照部位的疼痛、瘙痒和灼烧感,并且在部分患者中可引起长期慢性痛,影响生活质量。此外在核事故中意外暴露于大剂量射线辐射的患者在治愈后依然存在长期慢性疼痛。目前射线诱导的外周神经病理性痛（radiation-induced peripheral neuropathy,RIPNP）多为临床病例报道,涉及其机制的基础研究极少。巨噬细胞是天然免疫中重要的免疫细胞,在奥沙利铂、PTX等诱发的神经痛小鼠DRG中均出现巨噬细胞的浸润。通过药物处理清除巨噬细胞后能够缓解PIPNP的发生。吞噬功能是巨噬细胞的另一重要作用,可以及时清除凋亡细胞、细胞碎片等,促进组织损伤的修复。近期研究发现促进巨噬细胞的吞噬作用可以缓解炎性痛。内质网是细胞内合成蛋白质的重要场所,是维持细胞内环境稳态的重要细胞器。当细胞在应激状态时会诱发内质网应激（Endoplasmic reticulum stress,ER stress）。内质网应激主要存在PERK、IRE1α、ATF6三条感受通路,应激状态下则与GRP78解离,激活下游信号通路。长期持续存在的内质网应激能够通过CHOP通路、JNK通路和Caspase12通路引发细胞凋亡。糖尿病大鼠外周神经病、骨癌痛模型、多发性硬化、福尔马林炎性痛等一些疼痛模型中发现内质网应激参与了疼痛的发生。但目前有关内质网应激在PIPNP及RIPNP中的相关研究报道极少。消退素D1（resolvin D1,RVD1）是机体在炎症消退过程中由多不饱和脂肪酸合成的一种特异性促消退介质（specialized pro-resolving mediators,SPMs）。RVD1可以缓解肺部感染、急性胰腺炎等多种急性炎症反应,也可缓解帕金森病中的慢性神经炎症反应。研究也发现RVD1能够增强巨噬细胞的吞噬功能,促进对老化的细胞的清除。本论文在化疗和放疗诱导的神经痛中以巨噬细胞为研究切入点,研究巨噬细胞功能异常是否参与上述疼痛的发生发展,以及使用内质网应激抑制剂和RVD1两种手段调节巨噬细胞,研究其对神经痛的缓解作用。一方面加深对巨噬细胞在神经病理性疼痛中的作用认识,另一方面为治疗化疗和放疗诱导的神经痛提供新的候选药物,使本研究具有临床转化潜力。第一部分:巨噬细胞参与化疗和放疗诱导的神经病理性疼痛目的:建立PIPNP和RIPNP小鼠模型,研究巨噬细胞是否浸润至两种神经痛模型小鼠的DRG中。研究PTX和X射线对巨噬细胞吞噬功能的影响。方法:1:腹腔注射紫杉醇（paclitaxel,PTX,2mg/kg）,每2日注射一次,共注射4次,建立PIPNP小鼠模型。2:小鼠双后肢及尾部接受20 Gy X射线单次照射,建立RIPNP模型。3:应用Von Frey技术测定小鼠机械痛阈值;应用水浴锅甩尾实验测定小鼠热痛;应用丙酮刺激实验测定小鼠冷痛评分。4:应用qPCR技术检测小鼠DRG中CD68和F4/80mRNA表达,应用免疫荧光技术检测DRG中CD68阳性细胞。5:鞘内注射PTX或X射线处理的巨噬细胞,观察对小鼠机械痛的影响。6:腹腔注射氯磷酸盐脂质体清除巨噬细胞,观察对X射线诱导的疼痛的影响。7:应用荧光显微镜和流式细胞技术检测巨噬细胞对荧光微球或凋亡神经元的吞噬。结果:1:注射PTX或X射线照射可诱导小鼠出现神经病理性疼痛。2:PIPNP和RIPNP模型小鼠DRG中巨噬细胞浸润增加。3:药物清除巨噬细胞能够缓解RIPNP。4:PTX或X射线处理后的巨噬细胞能够诱发小鼠出现疼痛行为。5:PTX和X射线抑制巨噬细胞吞噬功能。小结1:巨噬细胞参与化疗和放疗诱导的神经病理性疼痛。第二部分:抑制巨噬细胞内质网应激缓解化疗和放疗诱导的神经病理性疼痛目的:检测PIPNP和RIPNP模型下小鼠DRG是否发生内质网应激;PTX或X射线是否能激活巨噬细胞内质网应激;抑制内质网应激能否缓解PIPNP和RIPNP;抑制内质网应激是否能改善巨噬细胞的吞噬功能。方法:1:腹腔注射紫杉醇（PTX,2 mg/kg）,每2日注射一次,共注射4次,建立PIPNP小鼠模型。2:小鼠双后肢及尾部接受20 Gy X射线单次照射,建立RIPNP模型。3:腹腔注射内质网应激抑制剂TUDCA和4-PBA,鞘内注射内质网应激诱导剂Tha和Tun及其处理的巨噬细胞,应用Von Frey技术测定小鼠机械痛阈值。4:应用qPCR技术检测内质网应激相关指标GRP78、CHOP、sXBP1 mRNA的表达。5:应用 Western Blot 技术检测 p-PERK、PERK、p-IRE1α、IRE1α、ATF6、CHOP的表达。6:应用流式细胞技术检测巨噬细胞对凋亡神经元的吞噬。结果:1:PIPNP 小鼠 DRG 在 PTX 给药后 7 天至14 天 GRP78、CHOP、sXBP1 mRNA表达增加。2:PIPNP和RIPNP模型小鼠IRE1α、PERK磷酸化水平在给药7天和14天后显著增加;CHOP和ATF6在给药后也显著增加。3:PTX和X射线诱导BMDM中PERK、IRE1α磷酸化水平增加,促进ATF6和CHOP的表达。4:鞘内注射Tha和Tun处理的巨噬细胞能够诱导疼痛行为。5:内质网应激抑制剂具有缓解PIPNP和RIPNP的作用。6:TUDCA能够改善PTX和X射线对巨噬细胞吞噬功能的抑制作用。小结:抑制内质网应激能够缓解PIPNP和RIPNP,可能与其对巨噬细胞吞噬功能的增强作用有关。第三部分:RVD1通过巨噬细胞FPR2-IL-10通路缓解PIPNP目的:研究消退素D1（resolvin D1,RVD1）对PIPNP的缓解作用;研究其对巨噬细胞中FPR2-IL-10通路的调控作用以及对巨噬细胞吞噬功能的影响;研究其对巨噬细胞-神经元互作的影响。方法:1:腹腔注射紫杉醇（palitaxel,PTX,2mg/kg）,每2日注射一次,共注射4次,建立PIPNP小鼠模型。2:应用Von Frey技术测定小鼠机械痛阈值;应用丙酮刺激实验测定小鼠冷痛评分。3:腹腔注射RVD1,鞘内注射巨噬细胞、Bocl、IL-10中和抗体,在不同时间点检测小鼠机械痛阈值。4:应用 qPCR 技术测定不同组别的 12/15-LOX、FPR2、F4/80、CD68、IL-10、IL-4、TGF-β、IL-1β 和 TNFα 的 mRNA 表达。5:应用荧光显微镜和流式细胞技术检测巨噬细胞对凋亡神经元的吞噬。6:应用Western Blot检测FPR2、Nrf2、HO-1的表达。7:应用TUNEL染色检测细胞凋亡、应用DCFH-DA探针检测细胞ROS水平。结果:1:在PIPNP模型小鼠中RVD1合成酶12/15-LOX mRNA表达降低,RVD1能够缓解PIPNP模型小鼠的疼痛行为。2:RVD1不影响PIPNP小鼠DRG中巨噬细胞的浸润,但RVD1可通过作用于巨噬细胞缓解疼痛。3:RVD1能够缓解PTX对巨噬细胞吞噬功能的抑制作用。4:RVD1通过增强巨噬细胞FPR2-IL-10通路改善巨噬细胞的吞噬功能,缓解PIPNP的疼痛。5:RVD1通过增强巨噬细胞FPR2-IL-10通路调控巨噬细胞-神经元互作,激活神经元Nrf2-HO-1通路,减轻神经元凋亡。小结:RVD1通过FPR2-IL-10通路缓解PTX对巨噬细胞吞噬功能的抑制作用,调控巨噬细胞与神经元的互作,增强神经元的抗氧化功能,缓解神经元的损伤,发挥对PIPNP的镇痛作用。