【摘要】：電壓門控鈉通道位點(diǎn)3調(diào)制劑BmK I可劑量依賴性地誘導(dǎo)大鼠產(chǎn)生長(zhǎng)達(dá)2小時(shí)的自發(fā)痛、超過72小時(shí)的單側(cè)熱痛敏、超過1周的雙側(cè)機(jī)械痛敏及陣發(fā)性痛覺大發(fā)作等痛相關(guān)行為。本論文采用行為學(xué)、藥理學(xué)、免疫組織化學(xué)和電生理學(xué)等手段，對(duì)上述痛相關(guān)行為的外周及中樞信號(hào)整合機(jī)制進(jìn)行研究。主要結(jié)果如下： 一、 mTOR信號(hào)途徑參與BmK I誘導(dǎo)的外周傷害性信息的傳輸 大鼠足底皮下注射10μg BmK I，（1）可誘導(dǎo)大鼠L4-L5腰椎對(duì)應(yīng)的DRG內(nèi)mTOR及其下游分子p70S6K和4E-BP1的雙側(cè)激活；（2）與大鼠痛行為的時(shí)程相對(duì)應(yīng)，該信號(hào)途徑于2小時(shí)達(dá)到激活峰值，后逐漸恢復(fù)；雙標(biāo)結(jié)果顯示，（3）與對(duì)照組相比，疼痛狀態(tài)下，激活態(tài)mTOR、p70S6K和4E-BP1免疫陽性神經(jīng)元在各類型DRG神經(jīng)元中的比率顯著提高，同時(shí)激活態(tài)mTOR、p70S6K和4E-BP1免疫陽性神經(jīng)元的細(xì)胞類型構(gòu)成亦發(fā)生了不同程度的變化。上述結(jié)果表明，mTOR信號(hào)途徑在外周傷害性信息的傳輸編碼中具有重要作用。上述細(xì)胞類型比重的變化亦提示了電壓門控鈉通道調(diào)制劑誘導(dǎo)痛覺的獨(dú)特外周機(jī)制。 二、脊髓mTOR信號(hào)途徑參與介導(dǎo)BmK I誘導(dǎo)的大鼠痛相關(guān)行為 大鼠足底皮下注射10μg BmK I后，（1）大鼠脊髓L4-L5腰椎節(jié)段內(nèi)mTOR及其下游分子p70S6K和4E-BP1均呈雙側(cè)激活；（2）1-2小時(shí)達(dá)到激活高峰并在1天后恢復(fù)；（3）免疫雙標(biāo)實(shí)驗(yàn)顯示，絕大多數(shù)激活態(tài)mTOR及4E-BP1與神經(jīng)元標(biāo)志物NeuN共標(biāo)，另有少量與星形膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物GFAP共標(biāo)，鮮與小膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物Iba-1共標(biāo)；激活態(tài)p70S6K幾乎全部與NeuN共標(biāo)；（4）鞘內(nèi)預(yù)注射mTOR特異性抑制劑Rapamycin或CCI-779，均可劑量依賴地緩解由BmK I誘導(dǎo)的大鼠自發(fā)痛、單側(cè)熱痛敏和雙側(cè)機(jī)械痛敏等行為；有趣的是，（5）注射BmK I后2小時(shí)鞘內(nèi)注射Rapamycin，仍可顯著抑制大鼠痛敏相關(guān)行為。上述結(jié)果提示，mTOR信號(hào)途徑的激活對(duì)于BmK I誘導(dǎo)的中樞神經(jīng)元敏化的過程不可或缺。 三、 p38信號(hào)通路參與BmK I誘導(dǎo)的脊髓小膠質(zhì)細(xì)胞的激活 大鼠足底皮下注射10μg BmK I，（1）可誘導(dǎo)大鼠脊髓腰椎L4-L5節(jié)段內(nèi)小膠質(zhì)細(xì)胞的雙側(cè)激活；（2）脊髓小膠質(zhì)細(xì)胞的激活略遲于神經(jīng)元內(nèi)信號(hào)分子，于4-8小時(shí)達(dá)激活峰值，并于1天時(shí)開始恢復(fù)；（3）同節(jié)段內(nèi)的p38亦呈現(xiàn)類似的雙側(cè)時(shí)程性激活；免疫雙標(biāo)實(shí)驗(yàn)顯示，（4）激活態(tài)p38幾乎全部與小膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)記物OX-42重合；（5）BmK I注射前30分鐘，鞘內(nèi)注射p38特異性抑制劑SB203580可劑量依賴地緩解BmK I誘導(dǎo)的大鼠同側(cè)熱痛敏及雙側(cè)機(jī)械痛敏；（6）小膠質(zhì)細(xì)胞的激活同時(shí)受到抑制。上述結(jié)果提示，小膠質(zhì)細(xì)胞可能通過p38信號(hào)通路參與介導(dǎo)了BmK I誘導(dǎo)的大鼠痛行為。選擇性地抑制p38依賴的小膠質(zhì)細(xì)胞激活可緩解痛覺的中樞敏化，減輕疼痛。 四、 BmK I誘導(dǎo)的丘腦-皮層信息整合與互動(dòng) 課題選取大鼠初級(jí)體感皮層（Primary Somatosensory Cortex, SI）和前扣帶回皮層（Anterior Cingulate Cortex,ACC），以及丘腦背內(nèi)側(cè)核（Medial Dorsal, MD）和丘腦腹后核（Ventral Posterior Nucleus, VP）為研究腦區(qū)，記錄319個(gè)神經(jīng)元，研究了BmK I誘導(dǎo)的丘腦-皮層網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)反應(yīng)模式。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，（1）BmK I誘導(dǎo)的神經(jīng)元反應(yīng)可分為三類：持續(xù)興奮型、持續(xù)抑制型和靜息型；（2）BmKI注射導(dǎo)致腦區(qū)之間的信息流動(dòng)發(fā)生改變：內(nèi)側(cè)通路至外側(cè)通路的信息流動(dòng)量顯著增加；皮層至丘腦的信息流動(dòng)量顯著增加。上述結(jié)果顯示，高級(jí)中樞通過增強(qiáng)腦區(qū)間的信息互動(dòng)參與與了BmK I誘導(dǎo)的痛覺編碼。BmK I模型較為簡(jiǎn)單的腦神經(jīng)元群反應(yīng)模式，，或許能為痛覺研究提供另一視野的便利。
[Abstract]:The voltage-gated sodium channel site 3 formulation, BmK I, can be used in a dose-dependent manner to induce a spontaneous pain of up to 2 hours, a one-sided thermal pain in excess of 72 hours, bilateral mechanical pain-sensitive and paroxysmal hyperalgesia in excess of 1 week, and the like. The whole mechanism of the peripheral and central signals of the above-mentioned pain-related behavior was studied by means of behavior, pharmacology, immunohistochemistry and electrophysiology. The main results are as follows: I. The mTOR signaling pathway is involved in the peripheral nociceptive information induced by BmK I. Subcutaneous injection of 10. m u.g of BmK I in the sole of the rat, and (1) a double of the DRG and its downstream molecules p70S6K and 4E-BP1 corresponding to the L4-L5 lumbar spine in the rat the side activation; (2) the time course of the pain behavior of the rat corresponds to the time course of the pain behavior of the rat, the signal path reaches the activation peak at 2 hours, and then is gradually recovered; the double-labeled result shows that (3) in the pain state, the active state m The ratio of TOR, p70S6K and 4E-BP1 positive neurons to the type DRG neurons increased significantly, and the cell types of the activated mTOR, p70S6K, and 4E-BP1 immunopositive neurons were also different. The results show that the mTOR signaling pathway has a heavy weight in the transmission coding of the peripheral nociceptive information. The change of the specific gravity of the above cell types also suggests that the voltage-gated sodium channel regulator is unique to the induction of hyperalgesia. peripheral mechanism. The involvement of the spinal mTOR signaling pathway in mediating the induction of BmK I After subcutaneous injection of 10. m u.g of BmK I in the rat's foot, the mTOR and its downstream molecules p70S6K and 4E-BP1 in the L4-L5 lumbar segment of the spinal cord of the rat were both activated bilaterally; (2)1-2 hours reached the activation peak. The results showed that most of the activated mTOR and 4E-BP1 were co-labeled with the neuron marker NeuN, and a small amount of the GFAP co-labeled with the astrocyte marker, Iba-1, and the activated state p70S6K almost all. and (4) intraoral pre-injection of mTOR-specific inhibitor Rapamycin or CCI-779, both of which can be used to relieve spontaneous pain, unilateral thermal pain and bilateral mechanical pain induced by BmK I; it is interesting to (5) inject Ra in 2 hours after injection of BmK I pamycin, which can still be significantly inhibited The results suggest that the activation of mTOR signaling pathway is sensitive to the central nervous element induced by BmK I. The process is essential. The p38 signal path is involved in the BmK I induction. Subcutaneous injection of 10. m u.g of BmK I, (1), the activation of microglia in the spinal cord, can induce the L4-L5 segment of the spinal cord of the spinal cord of the rat. two-side activation of the microglia; (2) the activation of the microglia in the spinal cord is slightly later than that of the signal in the neuron, reaching the activation peak at 4-8 hours, and recovering at 1 day; and (3) the p38 in the same segment also exhibits similar two-sided timing Activation; immune double-label experiments show that (4) the activated state p38 is almost all coincident with the microglial cell marker OX-42; (5)30 minutes before the BmK I injection, the intraoral injection of p38-specific inhibitor SB203580 can be used to relieve the BmK I-induced rat in a dose-dependent manner. side-heat pain-sensitive and bilateral mechanical pain-sensitive; (6) microglia The activation of the cells is also inhibited. The results suggest that microglia may be involved in the mediation of B by the p38 signaling pathway. mK I-induced rat pain behavior. Selective inhibition of p38-dependent microglia activation can alleviate pain central sensitization of sensation, pain relief,4, BmK I induced The primary Somatosensory Cortex (SI) and the anterior cingulate cortex (ACC) of the rat primary somatosensory cortex (SI) and the anterior cingulate cortex (ACC), as well as the medial dorsal (MD) and the posterior nucleus of the thalamus (Ventral Posterior N), were selected for thalamic-cortical information integration and interaction. In this study,319 neurons were recorded, and BmK I induced by BmK I was studied. The results show that (1) BmK I-induced neuronal responses can be divided into three categories: continuous excitation, continuous type and resting type; (2) BmKI injection results in a change in the flow of information between the brain regions: the medial pathway the amount of information flow to the outer passage is significantly increased; A significant increase in the flow of information from the cortex to the thalamus. The results show that the high-level hub interacts with the information in the brain region Participation in the hyperalgesia induced by BmK I. The BmK I model is a simple model of the neuronal population reaction, perhaps
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：R363

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本文編號(hào)：2437537