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丙酮醛（Methylglyoxal，MG），是糖酵解反应的副产物，同是又是体内糖基化终产物的主要来源之一。其结构为带有两个羰基的醛类化合物，反应活性高，可以作用并修饰某些蛋白质、DNA、脂质和其它生物分子，改变它们的结构和功能。同时其代谢产生的糖基化终产物也给机体带了氧化应激压力。有临床研究发现，与健康对照组相比，仅患有糖尿病而没有疼痛的个体血浆MG水平较高，而受糖尿病疼痛影响的个体血浆 MG浓度升高更为显著。本课题旨在进一步证实 MG与糖尿病疼痛的相关性，建立丙酮醛诱导的糖尿病疼痛模型；探索其致痛机制是否与疼痛相关受体 TRPA1、Nav1.8有关；目前已知的化合物氨基胍、D-精氨酸、二甲双胍是否能有效地结合 MG，发挥拮抗作用。通过检测 STZ模型大鼠血浆 MG水平，以及对皮下注射 MG诱导疼痛的研究，我们发现糖尿病大鼠体内MG水平远高于正常大鼠，并且 MG可直接诱导产生具有剂量依赖性和两相性特点的伤害性疼痛，Ⅰ相ED50为6.2μmol和Ⅱ相ED50为13.5μmol，证实了MG与糖尿病疼痛的相关性。在此基础上我们建立了 MG诱导的糖尿病疼痛模型——在大鼠后脚皮下注射50μl7.2％MG，反应时程为60分钟，包括Ⅰ相急性疼痛期和Ⅱ相慢性疼痛期。通过外周和中枢水平分别给予TRPA1(144nmol)、Nav1.8(28nmol)的选择性抑制剂，我们发现MG除了引发非特异性的组织损伤，还可以特异性地激活 TRPA1受体和Nav1.8离子通道，促进中枢神经敏感化，诱导了Ⅱ相疼痛，并且 Nav1.8离子通道显然在其中承担了更重要的角色。在对氨基胍、D-精氨酸、二甲双胍对 MG的络合作用进行了评估时，结果发现在体外络合效率很高（＞90%），但在全身性给药时主要抑制Ⅱ相疼痛，对Ⅰ相疼痛抑制效率不高。本课题在证实 MG与糖尿病疼痛相关性的基础上，率先提出了 MG诱导的糖尿病疼痛模型的建立，相比于传统的模型更加高效、简单、敏感；揭示了 MG作用于疼痛相关受体TRPA1、Nav1.8发挥其致痛机制，为临床开发抑制糖尿病疼痛药物提供理论基础；对于清除剂氨基胍、D-精氨酸、二甲双胍对于MG的络合作用，也给目前处于窘境的糖尿病疼痛临床治疗提供了新思路。