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目的化疗药物长春新碱(vincristine,VCR)的使用会诱发神经病理性疼痛即化疗痛,表现为痛觉过敏和触诱发痛,严重影响化疗效果及肿瘤患者的生存质量。血红素加氧酶1(HO-1)是血红素分解代谢的限速酶,血红素的分解代谢和HO-1的过表达可直接或间接地抑制炎症连锁反应与应激反应。本文旨在研究HO-1是否参与VCR诱导的化疗性疼痛以及可能的调节机制。方法小鼠腹腔注射VCR(每天0.1mg/kg,连续5天)诱导化疗性疼痛。取VCR处理后不同时间点的小鼠脊髓腰膨大L4-6段,通过实时荧光定量PCR检测HO-1,星形胶质细胞标记物GFAP,小胶质细胞标记物IBA-1,趋化因子MCP-1和炎症因子TNF-αm RNA的表达变化。免疫荧光检测GFAP、IBA-1、HO-1在脊髓中表达情况及HO-1的细胞定位。Western Blot方法检测HO-1及有丝分裂原激活的蛋白激酶(MAPKs)表达变化。腹腔注射HO-1的诱导剂COPP和抑制剂Sn PP,检测对VCR诱导的疼痛行为调节。进一步用实时荧光定量PCR检测COPP和Sn PP处理后的脊髓中HO-1、GFAP、IBA-1、MCP-1和TNF-αm RNA的表达变化;免疫荧光检测GFAP和IBA-1脊髓中表达情况;Western Blot方法检测HO-1及MAPKs表达变化。脊髓注射HO-1过表达慢病毒LV-HO-1和对照LV-CON,行为学检测其对机械性触诱发痛和热痛觉过敏反应的影响以及RT-PCR,Western blot检测HO-1的表达。结果(1)VCR注射后诱导小鼠产生了机械性触诱发痛和热痛觉过敏,从注射后6 d开始,维持28 d以上。(2)HO-1 mRNA和蛋白在VCR注射后表达变化不显著;免疫荧光双标显示HO-1可以与神经元标记物NeuN和星形胶质细胞标记物GFAP以及小胶质细胞的标记物CD11b共标,说明HO-1在脊髓中的这三种细胞里均表达,但在星形胶质细胞中表达最多。(3)VCR诱导脊髓中GFAP和小胶质细胞标记物IBA-1mRNA表达上调;免疫荧光显示胶质细胞活化。(4)HO-1的诱导剂COPP对VCR诱导的机械性触诱发痛和热痛觉过敏产生剂量依赖性的镇痛作用,而抑制剂SnPP对VCR诱导的疼痛没有作用。同时,COPP诱导HO-1 mRNA和蛋白水平增加。(5)脊髓注射HO-1过表达慢病毒LV-HO-1后能够长时间缓解VCR诱导的机械性触诱发痛和热痛觉过敏。同时LV-HO-1诱导脊髓中的HO-1 mRNA和蛋白显著增加。(6)RT-PCR和免疫荧光显示COPP能够减轻胶质细胞的活化。(7)Western Blot显示VCR诱导小鼠脊髓中MAPKs(JNK,ERK和p38)激活;COPP可减轻MAPKs的激活。(8)VCR诱导脊髓中MCP-1和TNF-αmRNA表达上调,COPP降低了MCP-1和TNF-αmRNA的增多。结论小鼠腹腔注射VCR之后能够诱导长时程疼痛的产生并伴随脊髓胶质细胞和MAPKs的激活以及炎症因子TNF-α、趋化因子MCP-1的表达增加。外源性诱导脊髓HO-1过表达能够缓解VCR诱导的疼痛,并抑制脊髓胶质细胞的活化以及MAPKs的激活,进而抑制了TNF-α和MCP-1的表达上调,而HO-1的抑制剂对疼痛没有作用。结果表明脊髓中HO-1过表达对VCR引起的化疗性疼痛有缓解作用,靶向HO-1可能是治疗VCR引起疼痛的有效方法。