目的:基于微生物-脑-肠轴理论,从“不通则痛,痛则不通”角度为神经病理性疼痛（NP）的发生及治疗提供新的思路和实验依据。首先,通过半定量的方式探究适合丝线制备慢性压迫性损伤（CCI）模型的结扎标准;其次,利用稳定可靠的动物模型探究微生物-脑-肠轴在神经病理性疼痛中可能的作用机制;最后,在高通量测序技术获得可能参与NP形成的微生物和代谢物后,观察大黄素对NP模型微生物-脑-肠轴的调控作用。方法:1.47只雄性SD大鼠按照随机数字表法分假手术组（S组,n=12）,松扎CCI模型组（L组,n=13）,适中结扎CCI模型组（M组,n=11）,紧扎CCI模型组（T组,n=11）。总结文献中不同程度的结扎标准,按松、中、紧的标准制备CCI模型,将造模过程拍照记录并将照片进行数字化处理,依据处理后的图片计算每只大鼠结扎后神经的总径向应变（εTR%）。观察不同组大鼠机械缩足反射阈值（MWT）、热缩足潜伏期（TWL）,评价模型状态。对大鼠损伤侧坐骨神经进行砂罗铬花青法染色并采用免疫组化检法检测大鼠坐骨神经及脊髓中髓鞘变化情况。2.16只雄性SD大按照随机数字表法分为假手术组（Sham,n=8）,CCI模型组（CCI,n=8）。适应性饲养后按照M组的标准制备CCI模型,完成MWT及TWL测量后,采用16S rDNA扩增子测序检测各组大鼠粪便中肠道菌群丰度变化,采用LCMS/MS非靶向代谢物组学技术检测各组大鼠血清及脊髓中代谢物变化,并采用创新途径分析（IPA）对差异表达的血清代谢物进行网络互作分析。将行为学结果与实验样本中筛选到的显著差异菌群进行关联分析,将不同肠道菌群分别与脊髓、血清中显著差异代谢物之间进行关联分析,从而获得关键性的菌群和代谢物。3.24只雄性SD大按照随机数字表法分为假手术组（Sham,n=8）,CCI模型组（CCI,n=8）,大黄素组（Emodin,n=8）。适应性饲养后按照M组的标准制备CCI模型,大黄素组从术后第1天开始,予以大黄素悬浊液（50mg/kg）灌胃治疗,每日1次,共15天。完成MWT、TWL及坐骨神经指数（SFI）测量后,采用qPCR法检测大鼠粪便中差异肠道菌群。采用LC-MS/MS非靶向代谢物组学技术检测各大黄素组大鼠与CCI模型组大鼠脊髓及血清中代谢物变化,结合假手术组与模型组中大鼠的差异菌群及代谢物变化及相关性分析结果筛选代谢物通路。采用ELISA及免疫荧光技术检测目的代谢物变化以及相关指标变化。结果:1.经不同程度结扎的L组、M组和T组εTR%中位数分别为13.6%、15.2%和21.7%。与假手术组相比,不同程度结扎组大鼠MWT值从术后3天至术后14天均显著低于假手术组（P<0.05）。术后14天L组TWL值接近假手术组水平（P>0.05）,T组TWL值也显著高于M组（P<0.05）。采用砂罗铬花青法对各组大鼠坐骨神经进行病理染色提示三个不同程度结扎的CCI组大鼠坐骨神经均出现不同程度的脱髓鞘改变,M组和T组较为明显。三个不同程度结扎组中,髓鞘蛋白P0（MPZ）表达在M组和T组较假手术组显著降低（P<0.05）,L组较M组显著升高（P<0.05）,其表达量随压迫程度的增加而降低;M组脊髓中髓鞘碱性蛋白（MBP）含量最低。2.假手术组与CCI模型组大鼠术前MWT与TWL值无明显差异,术后3天模型组开始较假手术组出现显著降低（P<0.05）,直至术后15天均处于较低水平,与假手术组相比具有显著差异（P<0.05）。且CCI术后大鼠肠道菌群结构发生改变,与假手术组相比Helicobacter、Phascolarctobacterium、Christensenella、Blautia、Streptococcus、Rothia和Lactobacillus丰度显著升高（P<0.05）,Ignatzschineria、Butyricimonas、Escherichia、AF12和Corynebacterium丰度显著降低（P<0.05）。与假手术组相比,CCI大鼠血清中有72个表达具有显著差异的代谢物,脊髓中有17个表达具有显著差异的代谢物。MWT与TWL主要和Ignatzschineria、Butyricimonas,Escherichia、Corynebacterium及AF12呈正相关性。Streptococcus、Phascolarctobacterium、Helicobacter、Blautia、Rothia、Lactobacillus和Christensenella的变化趋势与MWT、TWL具有负相关性。在假手术组与CCI模型组间差异代谢物的相关性分析中,发现Ignatzschineria、Butyricimonas和Streptococcus三个菌属在血清中关联到较多的代谢物,此二者关联到的代谢物中也包括了脊髓与血清中变化一致的代谢物,如N6,N6,N6-Trimethyl-L-lysine、3-Methylhistidine、Allantoin、D-Quinovose以及D（-）-beta-hydroxy butyric acid等。3.假手术组、CCI模型组与大黄素组术前MWT及TWL值无显著差异（P>0.05）,术后3天开始,CCI模型组和大黄素组大鼠的MWT及TWL值开始较假手术组显著降低（P<0.05）。与CCI组相比,大黄素组MWT值术后7天开始显著升高,TWL值术后11天显著升高（P<0.05）。术后15天,大黄素组MWT及TWL值均较模型组升高,但仍显著低于假手术组（P<0.05）。qPCR结果提示与假手术组相比,Ignatzschineria在模型组中显著降低（P<0.05）,Helicobacter与Streptococcus在显著升高（P<0.05）;大黄素干预后,与模型组相比其中Ignatzschineria水平升高（P<0.05）,而Helicobacter与Streptococcus表达显著降低（P<0.05）。在血清差异代谢物检测结果中,与模型组相比大黄素组共检测到29个显著差异代谢物,其中包括胆碱、精氨酸、尿囊素等;脊髓中共检测到18个显著差异的代谢物,其中包括L-Histidine、L-Histidinol、L-Glutamine、L-Glutamate等。相关性分析提示LHistidine和Streptococcus、Citrate和Ignatzschineria显著相关（P<0.05）。ELISA结果提示与假手术组相比,模型组中Histamine及L-Histidine水平降低（P<0.05）,IL-1β、TNF-α、IL-6表达水平升高（P<0.05）。与模型组相比,大黄素组中Histamine及L-Histidine水平升高（P<0.05）,IL-1β、TNF-α、IL-6表达水平降低（P<0.05）。免疫组化法检测星形胶质细胞（GFAP）标记物结果中,模型组较假手术组GFAP表达升高（P<0.05）,大黄素组较模型组显著降低（P<0.05）。结论:1.依照松扎、适中结扎和紧扎的标准分别制备CCI模型,结果均能使大鼠因坐骨神经损伤产生痛觉过敏表现,但适中组表现更加典型,镜下造模观察到神经的受压迫程度约为14%至15%,伴有切口周围肌肉短暂抽搐时;当坐骨神经受压超过21%时,继续用力结扎大鼠会出现整条下肢的抽动,并且疼痛阈值可能不降反升。此现象的产生可能与适当程度的外周神经髓鞘损伤能够引起中枢神经系统脱髓鞘表现有关。此半定量的方式探究结扎标准的确定有助于建立可靠、稳定的NP动物模型,从而为后续进行微生物-脑-肠轴在NP中作用机制的研究打下良好基础。2.通过探究微生物-脑-肠轴在NP形成中的机制,发现CCI大鼠不仅痛觉阈值降低外,且肠道菌群结构发生改变,如Ignatzschineria、Butyricimonas、Streptococcus、Helicobacter以及Phascolarctobacterium等物种丰度发生改变,同时脊髓和血清中某些代谢物水平发生变化,如D（-）-beta-hydroxy butyric acid、3-Methylhistidine、2-hydroxy-butanoic acid、Anthranilic acid以及Kynurenic acid等。结合相关性分析结果,推测CCI术后大鼠痛觉过敏表现,主要通过Ignatzschineria和Butyricimonas表达水平下调,同时伴随血清和脊髓中BHB、3-methylhistidine、2-HB和N6,N6,N6-trimethyl-l-lysine表达水平下调,进而影响CNS的功能的通路来实现。说明微生物-脑-肠轴在NP形成中可能具有潜在的关键作用。3.采用具有行气活血作用的中药单体大黄素,从“通则不痛”角度对干预后CCI大鼠进行干预,最终发现Ignatzschineria、Helicobacter、Streptococcus菌群基因表达发生改变,脊髓中Histamine、L-histidine、L-Histidinol、LGlutamine、L-Glutamate等代谢物水平发生改变。其中,大黄素可能主要通过调节Ignatzschineria表达升高以及Helicobacter、Streptococcus表达降低,并调节组氨酸代谢通路,增加Histamine水平,抑制星形胶质细胞释放IL-1β、IL-6等促炎性细胞因子的水平,以达到改善痛觉过敏的效果,说明了大黄素可能对微生物-脑-肠轴存在一定的调控机制以发挥其镇痛作用,对大黄素镇痛机制的研究具有重要意义。