星形胶质细胞在完全弗氏佐剂诱导的炎性痛中的作用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇星形胶质细胞在完全弗氏佐剂诱导的炎性痛中的作用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【摘要】 目的 探讨脊髓背角星形胶质细胞在完全弗氏佐剂(complete Freunds adjuvant，CFA)诱导的炎性痛中的作用。方法 雄性SD大鼠随机分为3组(6只/组)：CFA组(大鼠左后肢足底注射CFA诱导炎性痛，同时行鞘内置管术，术后6 d鞘内给予生理盐水)；Lαaminoadipate(LAA)组(处理方式同CFA组，但术后6 d鞘内给予LAA)；对照组(处理方式同CFA组，但足底注射生理盐水)。术前2 d及术后7 d检测各组机械痛和热痛阈值，术后7 d以Realtime PCR法检测脊髓背角GFAP mRNA变化。结果 术前2 d各组大鼠左后肢足底机械痛及热痛阈值无明显差异(P> 0.05)。术后7 d，CFA组大鼠脊髓背角GFAP mRNA较对照组明显增高(P< 0.01)，左后肢足底机械痛及热痛阈值较对照组明显降低(P< 0.01)；与CFA组相比，LAA组大鼠脊髓背角GFAP mRNA明显降低(P< 0.01)，左后肢足底机械痛及热痛阈值均明显增高(P< 0.01)。结论 LAA特异性抑制脊髓背角星形胶质细胞活性，缓解了CFA大鼠炎性痛，提示脊髓背角星形胶质细胞活化是CFA诱导炎性痛的重要机制。

【关键词】

完全弗氏佐剂；炎性痛；星形胶质细胞

Role for astrocytes in complete freunds adjuvant (CFA) induced inflammatory pain

ZHANG Tao, CHEN Lei, ZHANG Yiliang, et al.Department of Neurology, Hospital of Beijing Armed Police Corps, Beijing 100027, China

【Abstract】 Objective

To investigate the role for astrocytes in CFAinduced inflammatory pain. Methods Male SD rats were assigned into 3 groups (n = 6/group): CFA group (intraplantar injection of CFA into the hindpaw of rats to induce inflammatory pain, and intrathecal implanted for administration with normal saline 6 d after operation), Lαaminoadipate (LAA) group (as CFA group treated except for intrathecally administration with LAA), control group (as CFA group treated except for intraplantar injection of CFA). Mechanical allodynia and thermal hyperalgesia were observed 2 d preoperation and 7 d postoperation. Furthermore, 7 days after operation, alterations of glial fibrillary acidic protein (GFAP) in spinal dorsal horn were detected at mRNA level. Results There was no difference of paw withdrawal threshold (PWL) or thermal response latencies (TRL) within groups 2 d preoperation (P> 0.05). Seven days postoperation, PWL and TRL were significantly decreased, and spinal dorsal horn GFAP mRNA was increased in CFA group compared with control group (P< 0.01). While, PWL and TRL were significantly increased, and spinal dorsal horn GFAP mRNA was decreased in LAA group compared with CFA group 7 d postoperation (P< 0.01). Conclusion Astrocytes in spinal dorsal horn play an important role in CFAinduced inflammatory pain.省略

星形胶质细胞活化会释放某些炎症因子及细胞因子与神经元相应受体结合，增强神经元兴奋性［1］，从而在神经病理性痛中发挥重要作用［2］。炎性痛与神经病理性痛具有不同的发病机制［3］，因此本实验以完全弗氏佐剂(complete Freunds adjuvant，CFA)诱导炎性痛动物模型，观察脊髓背角星形胶质细胞在CFA致痛模型中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料 220~250 g雄性SD大鼠由第四军医大学实验动物中心提供。

1.2 主要仪器和试剂 机械痛敏测试仪(North Coast公司)；热痛敏测试仪(西安博邦化工有限公司)； Realtime PCR反应体系及水平电泳槽(BioRad公司)；胶原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein，GFAP)PCR引物(正义链：5AGAGGGACTTCCATCCACTG3反义链：5GGTTGTGGACTCTTCCAGGT3 南京金斯瑞生物科技有限公司)；CFA，Lαaminoadipate(LAA)及Realtime PCR试剂盒(Sigma公司)。

1.3 实验分组及给药 SD大鼠随机分为3组(n=6/组)：CFA组(以60 mg/kg剂量腹腔注射4%戊巴比妥钠麻醉大鼠，俯卧位固定于手术台上，于左下肢足底注射100 μl CFA诱导炎性痛模型，同时参照文献［3］行鞘内置管术，术后6 d鞘内给予生理盐水10 μl)；LAA组(处理方式同CFA组，但鞘内给予LAA溶液10 μl)；对照组(处理方式同CFA组，但足底及鞘内均给予生理盐水)。LAA药物配置：以生理盐水配制，浓度为100 nmol/10 μl。

1.4 疼痛阈值的检测 参照文献所述方法［2］，于术前2 d及术后7 d运用von Frey丝检测大鼠左后肢足底机械性痛域，运用Hargreaves热辐射法检测大鼠左后肢足底热痛阈。

1.5 Realtime PCR检测大鼠脊髓背角GFAP mRNA变化 行为学测试之后，腹腔注射4%戊巴比妥钠溶液麻醉大鼠(60 mg/kg)，剥离脊髓腰膨大，分离腹背侧，参照文献［4］反转录脊髓背角GFAP mRNA，利用公式2delta delta Ct分析数据结果。

1.6 统计学方法 数值以均数 ± 标准差表示，利用SPSS 17.0软件行单因素方差分析LSD检验，P< 0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 鞘内注射LAA可缓解CFA大鼠左后肢足底炎性痛

术前2 d各组左后肢足底热痛阈及机械痛域无明显差别(P> 0.05)。术后7 d，CFA组左后肢足底机械痛及热痛阈值较对照组明显降低(P< 0.01)，出现了明显的炎性痛表现；鞘内注射LAA可缓解CFA大鼠左后肢足底炎性痛，LAA组左后肢足底机械痛及热痛阈值较CFA组明显升高(P< 0.01)(表1，表2)。

2.2 鞘内注射LAA抑制CFA大鼠脊髓背角星形胶质细胞活化

GFAP是星形胶质细胞活性标志物。Realtime PCR检测显示，CFA组大鼠脊髓背角星形胶质细胞明显活化，GFAP mRNA较对照组升高15.1%(P< 0.01)。鞘内注射LAA可抑制CFA大鼠脊髓背角星形胶质细胞活化，LAA组GFAP mRNA较CFA组下降16.2%(P< 0.01)(图1)。

3 讨论

传统理论认为，神经元的结构和功能异常导致了痛觉的产生和持续，关于炎性痛的发病机制及治疗研究也一直围绕着神经元进行，但最近有研究表明，胶质细胞可能参与了神经病理性痛的产生与维持［2］，这为神经病理性痛提出了新的研究方向，也为炎性痛提供了新的研究思路。炎性痛与神经病理性痛发病机制不同［3］，本研究以CFA诱导的炎性痛大鼠为研究对象，观察了该模型7 d痛觉阈值及脊髓背角GFAP (星形胶质细胞活性标志物)的mRNA变化。结果表明，大鼠足底注射CFA 7 d出现了明显的神经病理性痛表现，脊髓背角GFAP mRNA显著增高，星形胶质细胞活化。LAA是星形胶质细胞活性特异性抑制剂。本研究显示，LAA明显抑制了CFA大鼠脊髓背角星形胶质细胞活化，LAA组GFAP mRNA较CFA组明显降低，LAA也显著缓解了CFA大鼠炎性痛。研究结果提示脊髓背角星形胶质细胞活化参与了CFA诱导的炎性痛。

本实验没有对脊髓背角星形胶质细胞参与CFA炎性痛的机制进行研究，但有研究表明，星形胶质细胞活化可释放一氧化氮、兴奋性氨基酸等炎症因子和白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α等细胞因子，这些炎症因子和细胞因子可与神经元相应受体结合，从而提高神经元兴奋性［1］，星形胶质细胞活化还可以上调神经元谷氨酸受体的表达，增加神经元兴奋性［5］，这些都可能是星形胶质细胞参与CFA诱导的炎性痛机制。

参 考 文 献

［1］ Milligan ED, Watkins LR. Pathological and protective roles of glia in chronic pain. Nat Rev Neurosci, 2009, 10:(1): 2336.

［2］ Watkins LR, Milligan ED, Maier SF. Spinal cord glia: new players in pain. Pain, 2001, 93 (3): 201205.

［3］ Hald A, Nedergaard S, Hansen RR, et al. Differential activation of spinal cord glial cells in murine models of neuropathic and cancer pain. Eur J Pain, 2009, 13(2):138145.

［4］ Livak KJ, Schmittgen TD. Analysis of relative gene expression data using realtime quantitative PCR and the 2(Delta Delta C(T)) Method. Methods, 2001, 25 (4): 402408.

［5］ Zhang RX, Li A, Liu B, et al. IL1ra alleviates inflammatory hyperalgesia through preventing phosphorylation of NMDA receptor NR1 subunit in rats. Pain, 2008, 135(3):232