保护素D1缓解大鼠神经病理性疼痛的机制研究

发布时间：2020-04-14 00:54

【摘要】：研究背景神经病理性疼痛的发生发展与神经损伤后继发的神经炎症反应密切相关,有效的解决神经炎症反应是治疗神经病理性疼痛的可行方向。保护素D1(Protectin D1)是特异性促分解介质家族的重要成员,具有很强的抗炎、抗凋亡和神经保护作用。有研究发现,PD1可通过阻断神经损伤引起的炎症反应缓解神经病理性疼痛。过氧化物酶体增殖物激活受体-γ(Peroxisome proliferatoractivated receptorγ,PPAR-γ)是核激素受体超家族的成员,在多种组织中表达,是与炎症反应密切相关的受体。最新研究证明,PD1可通过激活PPAR-γ抑制炎症因子的表达。然而,PD1是否通过激活PPAR-γ抑制炎症因子的表达缓解神经病理性疼痛依然不清楚。研究目的本研究选用大鼠坐骨神经分支选择性结扎切断(spared nerve injury,SNI)模型,通过术前鞘内注射PD1及GW9662(PPAR-γ特异性拮抗剂),观察大鼠痛行为学变化,检测脊髓PPAR-γ、IL-6、TNF-α蛋白表达变化,研究PD1是否通过激活PPAR-γ抑制炎症因子的表达缓解神经病理性疼痛。研究方法1 SNI大鼠术后脊髓PPAR-γ表达变化雄性SD大鼠,随机数表法分为两组(n=20):坐骨神经分支选择性损伤组(SNI组)和对照组(Sham组)。术前3天测定大鼠术侧及对侧机械撤足阈值(paw withdrawal threshold,PWT),确定行为学基础值(Baseline,BL);术后1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d测定大鼠术侧及对侧机械撤足阈值。各组于0 d、术后3 d、5 d、7 d、14 d完成痛行为学测定后分别取3只大鼠,Western-Blot检测术侧脊髓PPAR-γ的表达变化。2鞘内注射PD1,观察其对SNI大鼠机械性痛觉超敏及脊髓PPAR-γ、TNF-α、IL-6表达的影响鞘内置管成功的雄性SD大鼠,随机数表法分为五组(n=11):Sham+Vehicle组、SNI+Vehicle组、SNI+PD1 100 ng组、SNI+PD1 300 ng组、SNI+PD1 900 ng组。术前30 min至术后7 d连续8天鞘内注射PD1或Vehicle,每天一次。术前3天测定大鼠术侧及对侧机械性撤足阈值,确定行为学基础值;并于术后1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d测定大鼠术侧及对侧机械撤足阈值。各组于术后7 d完成痛行为学测定后分别取3只大鼠,WesternBlot检测术侧脊髓PPAR-γ、TNF-α、IL-6的表达水平。Vehicle:10%DMSO。3鞘内预注PPAR-γ特异性拮抗剂GW9662,观察其对PD1镇痛作用及脊髓PPAR-γ、TNF-α、IL-6表达的影响鞘内置管成功的雄性SD大鼠,随机数表法分为六组(n=11):Sham+Vehicle+Vehicle组、SNI+Vehicle+Vehicle组、SNI+PD1+Vehicle组、SNI+Vehicle+GW9662 200μg组、SNI+PD1+GW9662 100μg组、SNI+PD1+GW9662 200μg组。预处理组术前至术后7 d连续8天鞘内注射PPAR-γ特异性拮抗剂GW9662或Vehicle,每天一次,于PD1注射前15 min注射。术前3天测定大鼠术侧及对侧机械性撤足阈值,确定行为学基础值;并于术后1d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d测定大鼠术侧及对侧机械撤足阈值。各组于术后7 d完成痛行为学测定后分别取3只大鼠,Western-Blot检测术侧脊髓PPAR-γ、TNF-α、IL-6的表达水平。Vehicle:10%DMSO。实验结果1 SNI引起大鼠机械性痛觉超敏,脊髓PPAR-γ蛋白表达下调坐骨神经分支选择性损伤(spared nerve injury,SNI)模型引起大鼠术侧机械性痛觉超敏。行为学结果显示:SNI组大鼠术侧PWT于术后1 d开始下降,术后7 d开始维持在较低水平,持续时间超过两周(图-1.1 A);Western-Blot结果显示:SNI引起大鼠术侧脊髓PPAR-γ表达下调(图-1.2)。2鞘内注射PD1减轻SNI所致大鼠机械性痛觉超敏,引起脊髓PPAR-γ蛋白表达上调,TNF-α、IL-6的表达下调鞘内注射PD1可减轻SNI引起的大鼠术侧机械性痛觉超敏。与Vehicle组相比,PD1治疗组剂量依赖性的升高大鼠术侧PWT(图-2.1 A)。Western-Blot结果显示:鞘内注射PD1可以抑制SNI引起的TNF-α、IL-6的表达上调,PPAR-γ表达下调(图-2.2)。3鞘内预注GW9662可以减弱PD1镇痛作用,引起脊髓PPAR-γ蛋白表达下调,TNF-α、IL-6的表达上调鞘内预注GW9662可剂量依赖性减弱PD1的镇痛作用。与PD1组相比,GW9662预处理组剂量依赖性的降低SNI大鼠术侧PWT(图-3.1 A)。Western-Blot结果显示:鞘内预注GW9662可以抑制PD1引起的大鼠脊髓TNF-α、IL-6的表达下调,PPAR-γ表达上调(图-3.2)。结论PD1可能通过激活PPAR-γ抑制炎症因子的表达缓解神经病理性疼痛
【图文】：

等待苏醒。苏醒后将大鼠放置在饲养架上，添加适量的水和食物。注意：操作过程中严格遵守无菌原则。图.IA-D SNI 模型神经结扎示意图2.3 鞘内置管及给药术前导管的准备：在进行鞘内置管术前一天应将 PE-10 导管准备好。首先根据第二天手术大鼠的数量，多截取 5 根备用。导管长度为 18.5cm,随后在距离导管一端 3 cm 处打结。导管备好后进行消毒：75% 乙醇反复冲洗三遍，

结果1 SNI 引起雄性 SD 大鼠脊髓 PPAR-γ 蛋白表达下调成功造模是动物实验的第一步，，造模失败接下来的实验就无从谈起。本课题使用 Richner 的方法制造大鼠坐骨神经分支选择结扎切断（Spared nerveinjury , SNI）模型[40]。结果：与 Sham 组相比，SNI 组术侧足底 PWT 于术后1 d 开始下降，术后 7 d 开始维持在较低水平，持续时间超过两周，差异有统计学意义（***P < 0.001）（图-1.1 A）；SNI 手术对大鼠对侧足底 PWT 无影响（图-1.1 B）。SNI 造模成功。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R741

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本文编号：2626662