疼痛（Pain）作为一种预警机制有效的预防了日常生活中潜在的伤害性刺激对我们躯体的损害，继体温、呼吸、脉搏、血压之后，被世界卫生组织（WHO）列为第五大生命体征。但是长期的慢性疼痛则失去了预警作用，给患者带来了身心痛苦。神经病理性痛（Neuropathic Pain，NP）是目前临床上常见的顽固性慢性疼痛。国际疼痛研究协会（IASP）在2011年将其定义更新为：由于感觉神经系统损伤或疾病直接导致的疼痛。目前临床治疗以抗癫痫药、抗抑郁药、阿片类镇痛药治疗为主，但是这些镇痛药物对NP效果欠佳及副作用较大，限制了它们在临床上的应用。因此，研发副作用小且镇痛效果显著的抗NP的镇痛药具有深远的临床意义。在伤害性感觉传导通路上,脊髓后角接受外周感觉传入纤维和下行抑制系统的投射，是感觉信息调制并向上位脑中枢传递的初级整合中枢。其中大量的传递伤害性信息的C和A纤维投射到脊髓后角浅层(Superficial dorsal horn，SDH)，参与温痛觉等感觉信息加工处理，被称为脊髓痛觉调控中枢。因此SDH被认为是开发镇痛药物的潜在作用靶点。利鲁唑是一种临床上用来治疗肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ASL）的药物，随着人们对其研究的不断深入，发现利鲁唑具有显著的镇痛效果。但是其作用机制尚不十分清楚。尤其对脊髓后角浅层神经元的作用及机理目前尚缺乏报道。本课题以利鲁唑对脊髓后角浅层神经元及突触传递的作用为突破口，进一步探讨利鲁唑的镇痛作用及其可能的机制。实验一：利鲁唑对伤害性感觉通路突触传递的长时程抑制作用目的：应用膜片钳技术，在脊髓切片上观察利鲁唑对A和C纤维诱导的兴奋性突触后电位（eEPSCs）的作用。方法：取4～5周龄雄性SD大鼠脊髓腰膨大部位制备带后根的脊髓切片。选择脊髓后角Ⅱ层神经元做全细胞记录，电压钳制在-70mv，稳定10min后，（1）观察不同浓度的利鲁唑（10、20、50、100、500μM）对后根刺激诱发的兴奋性突触后电流（eEPSCs）的影响，（2）随机分为两组，A组：单次灌流利鲁唑后记录其作用的持续时间；B组：给于AMPA受体内吞干扰肽Tat-GluR2预处理后观察利鲁唑的作用是否被逆转。结果：（1）利鲁唑可显著抑制eEPSCs的峰值（P<0.001, paired t-test），且具有浓度依赖性。（2）单次灌流50μM的利鲁唑后对eEPSCs的抑制作用持续60min以上，具有长时程抑制作用（LTD）特性。给予Tat-GluR2预处理后可显著逆转利鲁唑诱导的LTD（P <0.001, one-way AVOVA）。实验二：利鲁唑对脊髓后角神经元突触后膜的AMPA受体的影响目的：探讨利鲁唑可能的作用机制方法：同实验一制备SD大鼠脊髓片、全细胞记录。（1）观察利鲁唑对脊髓后角Ⅱ层神经元的自发兴奋性后电流（sEPSC）的作用，分析其在突触上的作用位点（2）分别外源性给予Glu、AMPA、GABA、Gly神经递质诱导出突触后膜电流，观察利鲁唑对不同神经递质诱导的突触后电流的作用。分析利鲁唑作用于何种神经递质受体。（3）4～5周龄SD雄性大鼠随机分为三组，对照组：不做任何处理。实验组：利鲁唑溶入DMOS中用生理盐水稀释至2ml单次腹腔注射，剂量为12mg/kg。溶剂组：与实验组中等比例的DMOS用生理盐水稀释至2ml单次腹腔注射。给药后第3天对脊髓腰骶膨大处脊髓后角做新鲜取材。用试剂盒提取膜蛋白，用Westenblot方法分析脊髓后角神经元膜上GluR2的表达变化。结果：（1）利鲁唑可显著抑sEPSC的振幅和频率（P <0.05, K–S test）。（2）利鲁唑可明显抑制Glu和AMPA诱导的电流，尤以AMPA诱导的电流显著（P <0.001, pairedt-test），而对GABA和Gly诱导的电流则无明显作用。(3)与对照组和溶剂组相比较，腹腔注射利鲁唑使脊髓后角神经元膜上的GluR2的表达显著降低（P <0.001,one-way AVOVA）。实验三：利鲁唑对神经损伤引起的神经病理性痛的镇痛作用目的：观察利鲁唑在大鼠神经病理性痛模型中的镇痛作用及时程方法：（1）同实验一制备脊髓切片、全细胞记录。浴槽内灌流Strychnine2μM+Bicuculine20μM的混合剂30s后完全阻断了Gly和GABA抑制作用，诱导出脊髓后角神经元去抑制后的超兴奋病理现象，再给予利鲁唑50μM灌流30s，观察利鲁唑对病理性的超兴奋现象的抑制作用。（2）180～220g雄性SD大鼠，评估机械缩足阈值后选机械缩足阈值在正常范围的大鼠制备腰5脊神经结扎术（SNL）神经病理性疼痛模型。术后1、3、5d评估机械缩足阈值，去除造模失败的大鼠。于术后第5d神经病理性痛形成最稳定时，随机分为两组（n=6），实验组：12mg/kg利鲁唑溶入DMSO中用生理盐水稀释至2ml单次腹腔。对照组：与实验组中等比例的DMSO用生理盐水稀释至2ml单次腹腔注射。分别于给药后2h、1、2、3、5、7、14、21、28d评估机械缩足阈值，观察利鲁唑对大鼠神经损伤后神经病理性疼痛的镇痛作用和时程。结果：（1）Strychnine （2μM）和Bicuculine （20μM）的混合剂预处理后可诱发出显著的超兴奋现象，即低域值（0.2v）后根刺激即可诱发动作电位，利鲁唑50μM灌流30s后可完全逆转这一超兴奋现象。（2）与对照组(3.01±0.97g)相比，单次注射利鲁唑可显著提高大鼠SNL术后机械缩足阈值（9.50±3.00g）（P <0.001,one-way ANOVA with Bonferronni post-hoc test），且其作用时间从给药2h一直持续到第14d。结论：1.利鲁唑对大鼠脊髓伤害性信息传导通路的突触传递具有长时程的抑制作用，且其抑制效能具有浓度依赖性。2.利鲁唑对大鼠脊髓后角突触传递的长时程抑制可能是通过促进突触后膜上的AMPA受体内吞实现的。3.利鲁唑可显著抑制病理性的去抑制后超兴奋现象；利鲁唑对神经损伤引起的神经病理性疼痛具有长时程镇痛效应。4.本研究提示利鲁唑可能是一种潜在的理想抗神经病理性疼痛的有效药物。