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目的：P2X7受体是一种ATP门控的非选择性阳离子通道受体,在中枢神经系统内主要表达在小胶质细胞上,而在外周神经系统的背根神经节(DorsalRootGanglion,DRG)内表达在卫星细胞上。其激活后可引起Na+,Ca2+的内流以及K+离子的外流,同时调节小胶质细胞内IL-1β的成熟和释放。虽然近年来已有少量文献报道,P2X7受体与神经痛模型疼痛的发生密切相关,但是对于P2X7受体在神经痛疼痛发生机制中的作用仍然不是很清楚。本实验应用脊神经高位结扎(SpinalNerveLigation,SNL)神经痛模型大鼠,运用免疫荧光、ELISA技术来探讨P2X7受体在神经痛疼痛发生机制中的作用。
方法：制作SNL大鼠神经病理性疼痛模型,测定疼痛阈值的经时变化过程,以便进行后续研究。采用蛛网膜下腔给药的方法,将P2X7受体特异性拮抗剂考马斯亮蓝(BrilliantBlueG,BBG)注射到SNL模型大鼠体内,每日一次,每次10μL(10μM),连续7日。同时,使用WonFreyFilament来测定大鼠机械性痛阈的变化情况。然后,取大鼠腰骶膨大处脊髓和LA,L5,L6DRG,运用免疫荧光技术观察大鼠脊髓背角上的星形胶质细胞以及DRG上卫星细胞的激活情况。最后,运用ELISA技术检测大鼠腰骶膨大处脊髓背角内IL-1β的蛋白含量。
结果：SNL大鼠机械性痛阈经时曲线显示,手术后第3天大鼠术侧脚出现疼痛行为,此疼痛行为可一直持续四周,其中第5天到第15天这段时间内疼痛最为敏感和稳定,缩足阈(PawWithdrawThreshold,PWT)≤4g。而SNL大鼠手术对侧脚和正常组大鼠则无疼痛行为发生。随后,选取SNL大鼠疼痛最敏感和最稳定的时期,将SD大鼠分为5组,即模型组(SNL手术)、阳性组(SNL术后注射BBG)、阴性对照组(SNL术后注射生理盐水)、正常组(无任何处理)和假手术组。阴性对照组大鼠在第3天、第5天、第7天的缩足阈分别为4.77±1.33g,4.22±1.02g,4.04±1.67g,与模型组大鼠相比无显著性差异,而阳性组大鼠在以上时间点的PWT则显著升高,分别为8.28±1.57g、7.9±2.12g、7.12±1.38g。在免疫荧光试验中,可观察到鞘内注射BBG第7天,阳性组大鼠手术同侧腰骶膨大处脊髓背角内以及L5DRG内GFAP的表达量与阴性对照组和模型组相比都有所下降;在ELISA试验中,可观察到鞘内注射BBG第7天,阳性组大鼠腰骶膨大处脊髓背角内IL-1β的蛋白含量与阴性对照组相比下降了32％。
结论：在SNL神经痛模型大鼠的中枢神经系统内,抑制P2X7受体的激活可降低脊髓内成熟IL-1β的蛋白含量,抑制星形胶质细胞的激活;在SNL神经痛模型大鼠的外周神经系统DRG内,抑制P2X7受体可抑制卫星细胞的激活。因此,P2X7受体可能通过调控IL-1β的成熟和释放来间接调节星形胶质细胞的激活,同时直接调节卫星细胞的激活从而介导了神经痛疼痛行为的发生。