抑制外侧缰核谷氨酸能神经元减轻神经病理性机械痛觉超敏

发布时间：2020-05-07 10:03

【摘要】：目的:神经病理性疼痛的发病机制尚未完全清楚,并缺乏有效的治疗手段。外侧缰核(LHb)是一个“反奖赏”核团,疼痛慢性化是一个奖励缺失的过程,但LHb在神经病理性疼痛中发挥的作用尚不清楚。本实验旨在研究LHb谷氨酸能神经元在神经病理性疼痛中的作用,为LHb作为治疗神经病理性疼痛的靶点提供实验依据。方法与结果:[1]在体神经元放电记录发现,在坐骨神经部分损伤(PSL)和眶下神经部分损伤(p-IONX)诱导的躯体和口面部神经病理性疼痛模型小鼠(C57BL/6J)中,LHb谷氨酸能神经元自发放电频率和簇状(burst)放电比假手术组小鼠呈显著性增加。PSL模型组小鼠的外周伤害性刺激激活的神经元百分比明显高于假手术组。[2]将pAAV-CaMKIIα-eArchT-eYFP病毒注入C57BL/6J小鼠LHb,用黄光特异性抑制LHb谷氨酸能神经元,不影响假手术组小鼠的机械感受阈值,但可以显著性增加PSL以及p-IONX小鼠双侧后爪机械痛阈值。在条件性位置偏爱实验中,假手术组和手术组小鼠在给光侧箱子的时间都增加,表现出对给光侧的偏爱。[3]将 pAAV-CaMKIIα-hChR2(H 134R)-eYFP 病毒注入 C57BL/6J 小鼠LHb,用蓝光特异性激活LHb谷氨酸能神经元,对假手术组和PSL小鼠后爪的机械痛阈值无影响。但在条件性位置偏爱实验中,假手术组小鼠在给光侧箱子的时间减少,表现出对给光侧箱子的厌恶,而在模型组动物没有诱导出条件性位置偏爱。[4]将 pAAV-CaMKIIα-hM4Di-mCherry注入 C57BL/6J 小鼠右侧 LHb,给予CNO(1 mg/kg)抑制LHb谷氨酸能神经元,能抬高p-IONX小鼠口面部及左侧后爪机械痛阈值。[5]在LHb内植入电极,在PSL术后第1天到第7天给予LHb 1 Hz低频电刺激,能显著性地增加左侧后爪机械痛阈值。结论:生理条件下,LHb谷氨酸能神经元能感知痛觉信息的传入,参与编码痛觉的厌恶情绪成分,而不参与编码感觉成分。神经病理性疼痛时,LHb谷氨酸能神经元活性增加,抑制其活性能减轻脊神经损伤诱发的躯体部位和眶下神经部分切断诱发的口面部及扩散性神经病理性机械痛觉超敏。研究表明,LHb在神经病理性疼痛的发生中发挥重要作用,LHb可以作为治疗神经病理性疼痛的一个潜在治疗靶点。
【图文】：

光遗传学方法，特异性激活ＬＨｂ谷氨酸能神经元，观察对神经病理性疼痛的影响。逡逑我们在邋Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ邋小鼠右侧邋ＬＨｂ邋注射邋ｐＡＡＶ－ＣａＭＫＩＩｏｔ－ｈＣｈＲ２（Ｈ１３４Ｒ）－ｅＹＦＰ邋病毒逡逑（图３Ａ），使ＬＨｂ谷氨酸能神经元表达ＣｈＲ２。单细胞神经元放电记录发现，２０逡逑Ｈｚ的蓝光能够激活ＬＨｂ的谷氨酸能神经元（图３Ｂ），，证明ＣｈＲ２功能性表达在逡逑ＬＨｂ的谷氨酸能神经元上。逡逑疼痛行为学测试发现，与不给光照组相比，不论是手术前还是手术后，光照均逡逑不改变小鼠两侧后爪的机械痛阈值（图３Ｃ和Ｄ）。在条件性位置偏爱实验中，ｓｈａｍ逡逑组小鼠在给光侧停留时间减少（Ｐ＜０．０５），表现出对给光侧的厌恶，而光照不改变逡逑ＰＳＬ手术组对两侧箱子的偏爱（图３Ｅ）。以上结果提示，选择性激活ＬＨｂ谷氨酸逡逑能神经元不影响小鼠的机械痛阈值，但在ｓｈａｍ组小鼠中引起厌恶情绪。逡逑１９逡逑

手术前，对照组与光照组小鼠左右侧后爪的机械痛阈值无显著差异。在术后第逡逑７、１１和１４天，光照组的机械痛阈值均显著高于对照组（Ｐ＜０．０５，邋０．０１或０．０００１，逡逑图６Ｃ和Ｄ）。在左侧后爪，术后第７天的机械痛阈值对照组为０．２２５±０．０７２ｇ（ｎ＝ｌｌ），逡逑光照组为邋０．７５８±０．１８０ｇ邋（ｎ＝１２）；术后第邋１１邋天对照组为邋０．２０９±０．０７０ｇ邋（ｎ＝ｌｌ），光逡逑照组为邋０．６９４±０．１７２ｇ邋（ｎ＝１２）；术后第邋１４邋天对照俎为邋０．１２３土０．０４２ｇ邋（ｎ＝ｌｌ），光照逡逑组为０．７１８±０．１１０ｇ邋（ｎ＝１２）（图６Ｃ）。在右侧后爪，术后第７天的机械痛阈值对照逡逑组为邋０．２３６±０．０７０ｇ邋（ｎ＝ｌｌ），光照组为邋０．７７０±０．１４７ｇ邋（ｎ＝１２）；手术后第邋１１邋天对照逡逑组为邋０．１６５±０．０５７ｇ邋（ｎ＝ｌｌ），光照组为邋０．６７９±０．１４４ｇ邋（ｎ＝１２）；手术后第邋１４邋天对照逡逑组为０．１３８±０．０３９邋ｇ（ｎ＝ｌｌ），光照组为０．３８７±０．０６７邋ｇ（ｎ＝１２）。以上结果表明，选逡逑择性抑制ＬＨｂ谷氨酸能神经元能减轻ｐ－ＩＯＮＸ后同侧和对侧的扩散性机械痛觉超逡逑敏。逡逑２５逡逑
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R741.02

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本文编号：2652811