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背景红核(Red necleus,RN)是锥体外系中很重要的部分,在运动控制中起关键性作用,通常认为,红核主要调节肌紧张和屈肌反射,然而近年来有研究表明,红核对躯体疼痛有调节作用,免疫系统中的分子、细胞在疼痛机制里起关键作用。因此说,红核参与疼痛的调节,并且通过不同的神经递质和细胞因子起到促进或抑制作用。目的通过神经选择性损伤(Spared nerve injury,SNI)大鼠模型研究IL-21和IL-21R在选择性损伤诱导的神经性疼痛中的作用机制。方法实验用48只200-230g重的SD大鼠(Sprague-Dawley)被分为三组:对照组,假手术组和SNI模型组,每组16只大鼠,以上每组再分为非用药组和用药组,每组为8只大鼠。成功建立SNI(Spared nerve injury)大鼠模型后一周,处死对照组、假手术组和SNI模型组中非用药实验动物,提取红核组织总RNA和总蛋白,分别检测红核中IL-21和IL-21R的mRNA和蛋白水平表达,以及红核中核因子(nuclear factor-kappa-B,NF-κB),促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK),细胞外信号调节激酶(extracellular-signal regulated kinase,ERK)和c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminnal kinase,JNK)蛋白的表达。同时于SNI后一周,将不锈钢引导套管立体定向植入用药各组大鼠左侧RN,并将不锈钢塞插入导向插管并保持在适当位置,在导管插入后一周(即在SNI后2周),使用尖端延伸超过导管末端2.0mm的微量注射器来使用IL-21的抗体(500ng)。在实验结束时,将甲苯胺蓝染料注入RN中,对显微注射位点进行组织学验证。验证成功后,分别检测各组红核中NF-κB、MAPK、ERK和JNK蛋白的表达。结果本研究成功地建立了具有单侧机械性异常性疼痛的神经性疼痛模型。通过RT-PCR和Western blot检测到IL-21和IL-21R以及相关信号通路蛋白NF-κB,MAPK,ERK和JNK的表达,与对照组和假手术组相比,都显著升高。向大鼠红核中注射IL-21的抗体,将IL-21信号途径进行阻断后,大鼠红核中NF-κB,MAPK,ERK和JNK蛋白的表达均有显著降低。结论在SNI神经性疼痛模型中,IL-21和IL-21R共同在神经性疼痛中起作用;IL-21和IL-21R是通过NF-κB,MAPK,ERK和JNK信号途径对神经性疼痛做出免疫反应。