【摘要】： 阿片類藥物是用于治療急慢性疼痛的重要藥物，但長(zhǎng)期應(yīng)用可發(fā)生耐受現(xiàn)象，從而限制了阿片類藥物的臨床應(yīng)用。關(guān)于阿片耐受機(jī)制的研究很多，各種阿片耐受模型的建立為阿片耐受機(jī)制的研究提供了基礎(chǔ)。近年的研究證實(shí)，谷氨酸能系統(tǒng)參與阿片耐受的形成，并在其神經(jīng)可塑性變化中發(fā)揮重要作用。該系統(tǒng)包括以谷氨酸為代表的興奮性氨基酸、以NMDA受體為代表的各種興奮性氨基酸受體和谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體等。脊髓是哺乳動(dòng)物軀體和內(nèi)臟感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)的低級(jí)中樞。脊髓背角是機(jī)體接受傷害性信息傳入，并對(duì)傷害性信息進(jìn)行加工、整合處理的重要部位。研究發(fā)現(xiàn)脊髓的阿片敏感性傳入神經(jīng)元含有可釋放的谷氨酸池，脊髓背角含有豐富的谷氨酸受體。本研究以新建立的關(guān)節(jié)炎嗎啡耐受大鼠模型為基礎(chǔ)，著重探討谷氨酸及其轉(zhuǎn)運(yùn)體在嗎啡耐受大鼠脊髓神經(jīng)可塑性改變中的作用。期望這些研究結(jié)果能提供日后相關(guān)嗎啡耐受治療及研究的重要信息。 第一部分：關(guān)節(jié)炎大鼠慢性嗎啡耐受模型的建立及谷氨酸在大鼠脊髓神經(jīng)可塑性改變中的作用 目的：建立關(guān)節(jié)炎大鼠慢性嗎啡耐受模型，探討谷氨酸在關(guān)節(jié)炎慢性嗎啡耐受大鼠脊髓神經(jīng)可塑性改變中的作用。方法：雄性SD大鼠，300+20g，行鞘內(nèi)置管，隨機(jī)分為6組(n=5)，其中4組制成佐劑性關(guān)節(jié)炎模型，分別經(jīng)鞘內(nèi)給予生理鹽水、嗎啡10μg、嗎啡20μg、嗎啡10μg+納洛酮10μg，另外兩組非致炎大鼠分別經(jīng)鞘內(nèi)給予生理鹽水、嗎啡20μg。各組給藥均為1日2次，連續(xù)7天。動(dòng)態(tài)檢測(cè)大鼠機(jī)械縮爪閾值及熱板縮爪潛伏期，以痛覺(jué)過(guò)敏作為形成嗎啡耐受的標(biāo)志。測(cè)定各組大鼠脊髓谷氨酸的含量。在鞘內(nèi)給予嗎啡同時(shí)給予MK-801及外源性谷氨酸，測(cè)定大鼠機(jī)械縮爪閾值及熱板縮爪潛伏期的改變。結(jié)果：機(jī)械痛敏和熱痛敏檢測(cè)證實(shí)經(jīng)鞘內(nèi)連續(xù)7天給予嗎啡誘導(dǎo)出了嗎啡耐受。在炎性痛導(dǎo)致大鼠脊髓谷氨酸含量增加的基礎(chǔ)上，關(guān)節(jié)炎慢性嗎啡耐受大鼠脊髓谷氨酸含量進(jìn)一步增高，并且谷氨酸含量的增加隨給藥時(shí)間的進(jìn)展呈現(xiàn)時(shí)間依賴性。MK-801及外源性谷氨酸分別阻斷和增強(qiáng)了慢性嗎啡誘導(dǎo)的痛覺(jué)過(guò)敏。結(jié)論：通過(guò)給關(guān)節(jié)炎大鼠鞘內(nèi)反復(fù)注射嗎啡，在以嗎啡治療炎性痛的背景下形成了嗎啡耐受，標(biāo)志炎性痛慢性嗎啡耐受模型建立成功。慢性嗎啡耐受產(chǎn)生的痛覺(jué)過(guò)敏與脊髓谷氨酸含量的增高、谷氨酸受體的過(guò)度激活及神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性增強(qiáng)有關(guān)。 第二部分：脊髓谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體在慢性嗎啡耐受中的作用 目的：觀察谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體在關(guān)節(jié)炎慢性嗎啡耐受大鼠脊髓背角的表達(dá)變化及谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體活性改變對(duì)大鼠行為學(xué)及痛覺(jué)調(diào)制物質(zhì)的影響，探討谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體在慢性嗎啡耐受機(jī)制中的作用。方法：采用免疫組化、western blot及RT-PCR等方法檢測(cè)上述分組的各組大鼠脊髓谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)；動(dòng)態(tài)檢測(cè)鞘內(nèi)給予谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體激動(dòng)劑Riluzole和抑制劑PDC后大鼠機(jī)械縮爪閾值及熱板縮爪潛伏期；采用RT-PCR法檢測(cè)關(guān)節(jié)炎慢性嗎啡耐受大鼠脊髓OFQ和BDNF mRNA的表達(dá)。結(jié)果：關(guān)節(jié)炎慢性嗎啡耐受大鼠脊髓背角谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體GLAST和EAAC1蛋白及mRNA表達(dá)均下調(diào)；谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體激動(dòng)劑和抑制劑在關(guān)節(jié)炎基礎(chǔ)上對(duì)嗎啡耐受所致的痛覺(jué)過(guò)敏具有減弱和增強(qiáng)作用，并且對(duì)嗎啡耐受中參與痛覺(jué)調(diào)制相關(guān)物質(zhì)BDNF及OFQ mRNA的表達(dá)具有調(diào)節(jié)作用。結(jié)論：谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體下調(diào)使細(xì)胞外谷氨酸含量增加，在嗎啡耐受的痛覺(jué)過(guò)敏機(jī)制中發(fā)揮作用。調(diào)節(jié)谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體活性及表達(dá)有望成為治療嗎啡耐受引起的痛覺(jué)過(guò)敏的新方法。 第三部分：谷氨酸及其轉(zhuǎn)運(yùn)體在嗎啡耐受誘導(dǎo)脊髓背角神經(jīng)細(xì)胞凋亡中的作用 目的：探討谷氨酸誘導(dǎo)脊髓神經(jīng)細(xì)胞凋亡在慢性阿片耐受形成機(jī)制中的意義。方法：采用TUNEL染色方法觀察關(guān)節(jié)炎慢性嗎啡耐受大鼠脊髓背角凋亡細(xì)胞的分布，以western blot方法檢測(cè)脊髓Bax、caspase-3及Bcl-2的表達(dá)。結(jié)果：慢性嗎啡耐受可誘導(dǎo)脊髓背角神經(jīng)細(xì)胞凋亡，使促凋亡因子Bax和caspase-3表達(dá)上調(diào)，抗凋亡因子Bcl-2表達(dá)下調(diào)，Riluzole和MK-801可減弱嗎啡誘導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)胞凋亡，而PDC和外源性谷氨酸則加重了嗎啡誘導(dǎo)的神經(jīng)細(xì)胞凋亡。結(jié)論：脊髓神經(jīng)細(xì)胞凋亡可能是慢性阿片耐受的神經(jīng)基礎(chǔ)，谷氨酸的神經(jīng)毒性在嗎啡耐受的神經(jīng)細(xì)胞凋亡中發(fā)揮作用，Riluzole和PDC分別通過(guò)抑制和加重阿片誘導(dǎo)的脊髓背角神經(jīng)凋亡而減弱和加重阿片誘導(dǎo)的痛覺(jué)過(guò)敏。 綜上所述，關(guān)節(jié)炎慢性嗎啡耐受大鼠是在以嗎啡治療炎性痛的背景下，形成的不同以往的嗎啡耐受模型。本研究即在此模型基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)谷氨酸及其轉(zhuǎn)運(yùn)體在慢性嗎啡耐受的形成機(jī)制中發(fā)揮重要作用，提示我們可通過(guò)調(diào)節(jié)谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)及活性來(lái)治療嗎啡耐受誘發(fā)的痛覺(jué)過(guò)敏，為日后相關(guān)嗎啡耐受的治療及研究提供了新的思路。
【圖文】：

oLTI);EA戶T3又稱為興奮性氨基酸載體1(exeitato汀amino一acidc甜ierl，EAACI)。不同的GT蛋白表達(dá)于不同類型的細(xì)胞，EAACI由神經(jīng)元表達(dá);GLAST和GLI’-1由膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)(圖1)。但這種細(xì)胞分布也并不絕對(duì)，如在神經(jīng)元發(fā)現(xiàn)GLTI變異體的表達(dá)〔’“〕，而在膠質(zhì)細(xì)胞也發(fā)現(xiàn)E從cl的表達(dá)l川。各種GT在神經(jīng)系統(tǒng)的分布也不同:GLAST主要分布于小腦的星形膠質(zhì)細(xì)胞和Bergm~膠質(zhì)細(xì)胞〔’2];GLT-1分布于腦內(nèi)各部分，特別是皮層和海馬[’3];EAACI是神經(jīng)元和上皮型高親和力谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體，分布于海馬、大腦皮層、嗅結(jié)節(jié)丘腦等腦內(nèi)各區(qū)域【’4];EAAT4表達(dá)于小腦浦肯野細(xì)胞l”];EAATS表達(dá)于視網(wǎng)膜神經(jīng)元及膠質(zhì)細(xì)胞[l“]。其中GLAsT、GLT-1和EAAcl在初級(jí)感覺(jué)傳導(dǎo)通路的脊髓水平上也有表達(dá)117]，GLAST和GLT-1只分布于脊髓膠質(zhì)細(xì)胞，而EAACI位于脊髓背角突觸前和突觸后的膜上以及非突觸的軸突和樹(shù)突上。另外，，在位于背根神經(jīng)節(jié)的初級(jí)感覺(jué)神經(jīng)元中

圖2GT的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制椎動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)(eentralnervoussystem，CNs)括運(yùn)動(dòng)控制、軀體感覺(jué)功能及信息傳遞和儲(chǔ)存等重要。在谷氨酸能系統(tǒng)的調(diào)節(jié)劑有助于治療疼痛學(xué)者開(kāi)展了廣泛的研究。谷氨酸可激活谷氨酸受從神經(jīng)元通信到神經(jīng)可塑性及神經(jīng)病理異常等一現(xiàn)，阿片耐受常伴有谷氨酸釋放的增加和谷氨酸種興奮性氨基酸參與阿片耐受的形成機(jī)制。wen中谷氨酸的濃度顯著增加，為興奮性氨基酸釋放性提供了直接證據(jù)。鞘內(nèi)給予外源性谷氨酸可明伏期，提示脊髓局部的谷氨酸水平可影響嗎啡的種谷氨酸受體發(fā)揮作用，而谷氨酸的穩(wěn)定性受谷，GT表達(dá)的增加可減少對(duì)傷害性刺激的反應(yīng)[2’];有脊髓GT表達(dá)及活性的改變[22]，均提示GT在痛
【學(xué)位授予單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：R684.3;R749.6

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本文編號(hào)：2638766