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目的:糖尿病痛性神经病变(Painful diabetic neuropathy,PDN)是糖尿病患者常见的并发症之一。它的发病机制到目前还不能完全阐述,离子通道的改变可能参与它的发生发展。嘌呤受体P2X(purinergic P2X receptors,P2X)作为配体门控非选择性阳离子通道受体,可被其配体三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)激活,使初级传入神经元兴奋性过度增加,从而激活痛觉通路,最终导致痛觉过敏。硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)是痛觉传递过程中重要的神经调节物,它对痛觉的调节与其能够调节电压门控钙通道相关。胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase,CBS)是在神经系统中H2S合成的最主要的酶,故在痛觉传递过程中也扮演着重要角色。本研究通过观察P2X受体亚型P2X3受体、P2X4受体和CBS在糖尿病机械痛(diabetic mechanical allodynia,DMA)大鼠背根神经节(dorsal root ganglia,DRG)中的时空动态表达变化。从而了解PDN的分子机制,将来能够为临床治疗提供新的方法以及实验基础。方法:将70只健康、雄性的斯普拉格-杜勒(Sprague-Dawley,SD)大鼠适应性喂养7天,然后随机的将它们分为正常组和糖尿病模型组,其中正常组共10只,模型组共60只。接着为模型组大鼠腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ),选择一次性的注射方式,剂量为60mg/kg。而正常组仅注射不含有STZ的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,注射的剂量和模型组一致。3天后监测大鼠血糖,如果模型组大鼠血糖高于16.7mmol/L,则表示它们已发展为糖尿病,但若小于16.7mmol/L,则剔除实验。在7天时用von Frey hairs测得的糖尿病大鼠机械痛比造模前时下降50%为DMA模型,造模失败的大鼠剔除。对于已经成DMA模型的大鼠,则把它们随机分成4组,即7天组、14天组、21天组和28天组。要分别在造模前,造模后3天,7天,14天,21天,28天记录大鼠体重、尾静脉血糖以及机械痛等指标的动态变化。并通过实时定量PCR和westen blotting测定每组大鼠DRG中P2X3受体的表达量。通过实时定量PCR测定每组大鼠DRG中的P2X4受体的表达量以及通过westen blotting测定每组大鼠DRG中的CBS的表达量。结果:(1)糖尿病模型组大鼠与对照组相比,毛发发黄,饮水及饮食量均显著增多,尿量也明显增多。(2)模型组大鼠的血糖水平明显比正常组大鼠血糖水平高,差异有统计学意义(P<0.01)。(3)糖尿病模型组大鼠的体重增加相对缓慢,正常组体重则增加较快,差异有统计学意义(P<0.01)。(4)糖尿病模型组大鼠约有50%发展为机械痛,DMA大鼠的机械阈值于STZ注射后3天已开始降低,在第7天时发现已降低很明显,与同时程的正常组相比,已有统计学差异,但是在21天和28天时痛阈值降到了最低点。(5)DMA大鼠DRG中P2X3受体和P2X4受体的m RNA的表达量在第14天时显著增高,与正常组相比,差异有统计学意义(P<0.01)。DMA大鼠DRG中P2X3受体和CBS的蛋白表达量在14天、21天、28天组均显著增高,与正常组相比,差异有统计学意义(P<0.01)。结论:1.一次性大剂量的腹腔注射STZ可诱导SD大鼠产生明显的三多一少(多饮、多尿、多食、体重下降)症状,并可使大鼠产生机械痛阈值降低和痛觉过敏。2.DMA大鼠DRG中P2X3m RNA和P2X4m RNA的表达量在14天组明显升高,P2X3受体和CBS的蛋白表达量在14天,21天,28天组均明显升高,提示P2X3受体、P2X4受体和CBS均参与了STZ诱导的糖尿病大鼠的机械痛阈值降低和痛觉过敏,可能成为PDN治疗的潜在靶点。