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目的:神经病理性疼痛是一种神经系统原发损害或功能障碍引起的慢性疼痛疾病,严重影响患者生活质量。多种不同的损伤,如外伤、神经损伤或感染都可引起神经病理性疼痛。研究显示,表观遗传学机制参与神经病理性疼痛,且神经系统和免疫系统的相互作用可能是疼痛慢性化的关键。神经损伤后DRG内MOR基因启动子区受到DNA甲基化修饰的调控,MOR表达降低,减少阿片药物的作用靶点,使阿片药物对神经病理性疼痛小鼠的镇痛效应降低。IL-6可通过上调DNMT的表达促进多种抑癌基因启动子区域甲基化增强,抑制多种抑癌基因的表达。多项研究表明,IL-6可能在神经病理性疼痛的发展中发挥关键作用。因此,我们提出以下假说:外周神经损伤引起IL-6表达上调,并与IL-6R结合,激活IL-6经典信号通路,上调DNMT3a的表达,促进初级感觉神经元MOR基因启动子区甲基化,使MOR蛋白表达降低并减弱吗啡的镇痛效应。本课题旨在确定坐骨神经损伤后的神经病理性疼痛模型DRG中涉及神经免疫相互作用的内源性IL-6和MOR之间的关系。方法:我们应用分子生物学检测技术在动物和细胞中进行如下实验:第一部分:观察CCI模型小鼠DRG中IL-6和DNMT3a表达是否及如何改变,DRG神经元中的MOR表达变化以及疼痛的行为反应;分别阻断IL-6通路和给予DNMT3a抑制剂,观察DRG神经元中的MOR表达变化和吗啡的镇痛效应。第二部分:采用染色体免疫共沉淀技术检测DNMT3a与MOR基因启动子是否存在结合,并用焦磷酸盐测序法检测MOR基因启动子DNA甲基化水平,以验证课题假设。第三部分:细胞水平对上述假设的IL-6/DNMT3a/MOR通路进一步验证。第四部分:萤光素酶报告基因实验体外验证MBD与MOR基因启动子是否存在结合。结果:我们的数据显示,小鼠慢性神经损伤引起DRG中IL-6和DNMT3a表达显著上调,导致DRG中MOR基因启动子的甲基化增加和MOR蛋白表达降低。用5-aza-dC抑制DNMT3a催化活性可以显著降低MOR启动子的甲基化水平,上调MOR表达并增强吗啡的镇痛效应,但是IL-6的表达没有明显变化。阻断IL-6通路后,DNMT3a表达和MOR启动子的甲基化水平均降低,MOR表达增加并增强吗啡的镇痛效应。采用染色质免疫共沉淀技术检测到DNMT3a与MOR基因启动子确实存在结合,证实IL-6介导的DNMT3a对MOR基因启动子区的甲基化调控。细胞实验进一步验证了上述结果。结论:在神经损伤所致持续炎症激发条件下,IL-6信号传导并激活DNMT3a,其在MBD存在的条件下被募集到MOR的DNA启动子位点,导致MOR启动子区甲基化水平升高和MOR表达下调。本研究将有助于揭示神经病理性疼痛的表观遗传机制和神经免疫机制,并对其治疗提供新思路。