论文部分内容阅读
目的:神经病理性疼痛(neruopathic pain,NeP)是慢性疼痛的一种,是困扰人类健康的严重问题之一,可由炎症、外伤、手术、癌症、代谢性疾病(如糖尿病)、免疫性疾病(如艾滋病)等因素诱发,表现为自发痛和触诱发痛,即正常情况下非伤害性刺激引起的疼痛和痛觉过敏。研究显示,肥胖已经是术后急性疼痛的一个已知危险因素,肥胖可增加机体对疼痛的敏感性,肥胖大鼠对伤害性机械和热刺激较正常大鼠敏感。肥胖者运动和感觉神经动作电位明显受损,神经病理性疼痛的热痛阈值减低,其神经损伤可能更严重,疼痛可能更敏感。肥胖可能增强了神经病理性阵发痛以及风险因素,但其具体的作用机制和信号通路尚不完全明确。过氧物酶体增殖物激活受体(PPARs)在背根神经节等外周神经系统和包括大脑、脊髓等中枢神经系统均有表达,其在神经炎症反应的调节过程中发挥重要的作用。研究表明,在肥胖动物炎性模型中已证明,中枢PPARα的表达是明显降低,外源性增加PPARα的活性能够改善炎性痛,结果可能表明外周炎症反应和炎性痛觉过敏被肥胖动物介导脊髓水平的异常PPARα表达所影响。本研究通过建立肥胖大鼠神经病理性疼痛模型,检测大鼠的疼痛阈(PWT),明确肥胖可增加机体对疼痛的敏感性;进一步检测大鼠脊髓PPARα表达,探讨PPARα在肥胖大鼠神经病理性疼痛中可能的作用及其分子机制,为治疗神经病理性疼痛提供新的作用靶点。研究方法:1、建立大鼠神经病理性疼痛模型,分别给予低脂和高脂饲料,设立4组,分别为(1)低脂饮食大鼠组(LF),(2)低脂饮食大鼠+神经病理性疼痛组(LF+SNI),(3)高脂饮食大鼠组(HF),(4)高脂饮食大鼠+神经病理性疼痛组(HF+SNI)。检测各组大鼠体重和疼痛阈值变化;ELISA检测脊髓(SC)和背根神经节(DRG)中CGRP、TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10、SOD、MDA的含量;免疫组化方法检测CGRP表达;Real-time PCR、Western Blot方法检测PPARα表达;Western Blot检测Bax、Bcl-2蛋白表达。2、对高脂饮食神经病理性疼痛组大鼠分别给予PPARα激动剂(PEA)、PPARα拮抗剂(GW 6471),一共设立4组,分别为(1)高脂饮食大鼠组(HF),(2)高脂饮食大鼠+神经病理性疼痛组(HF+SNI),(3)高脂饮食大鼠+神经病理性疼痛+PPARα激动剂组(HF+SNI+PEA),(4)高脂饮食大鼠+神经病理性疼痛+PPARα拮抗剂组(HF+SNI+GW 6471)。检测各组疼痛阈值变化;ELISA检测炎症因子和氧化应激因子变化;Western Blot检测脊髓Bax、Bcl-2、p-AMPK、PPARα、NF-?B p65蛋白的表达.3、对高脂饮食神经病理性疼痛组大鼠分别给予PPARα激动剂、PPARα拮抗剂、CGRP拮抗剂、AMPK抑制剂,一共设立4组,分别为(1)高脂饮食大鼠+神经病理性疼痛+PPARα激动剂组(HF+SNI+PEA),(2)高脂饮食大鼠+神经病理性疼痛+PPARα激动剂+AMPK抑制剂组(HF+SNI+PEA+DOR),(3)高脂饮食大鼠+神经病理性疼痛+CGRP拮抗剂组(HF+SNI+CGRP8-37),(4)高脂饮食大鼠+神经病理性疼痛+CGRP拮抗剂+PPARα拮抗剂组(HF+SNI+CGRP8-37+GW 6471)。检测各组疼痛阈值变化;ELISA检测炎症因子和氧化应激因子变化;Western Blot检测脊髓Bax、Bcl-2、p-AMPK、PPARα、CGRP、NF-?B p65蛋白的表达。结果:1、采用坐骨神经分支选择损伤的方法制备大鼠神经病理性疼痛模型,大鼠在喂养6周后,与低脂饮食组相比,高脂饮食组的体重明显增加,至12周体重变化更为明显(P<0.05);与低脂饮食组相比,高脂饮食组大鼠疼痛阈明显降低(P<0.05);并且与LF+SNI组相比,HF+SNI组的PWT值明显降低(P<0.05);在第12周时,高脂组大鼠脊髓中CGRP表达量明显增加(P<0.05),并且与LF+SNI组相比,HF+SNI组的CGRP表达明显增加(P<0.05);并且与LF+SNI组相比,HF+SNI组的TNF-α、IL-1β、IL-6表达明显增加,而IL-10表达显著降低(P<0.05),HF组与LF组相比没有明显差异(P>0.05);HF+SNI组大鼠脊髓及背根神经节中MDA水平明显增加,而SOD活性显著降低,与LF+SNI组相比,差异具有显著性(P<0.05),与HF组相比,差异具有显著性(P<0.05),HF组与LF组相比,SOD、MDA水平差异,均具有统计学意义(P<0.05);HF+SNI组大鼠脊髓中Bax表达明显增加,而Bcl-2蛋白表达显著降低,与LF+SNI组相比,差异具有显著性(P<0.05),HF组与LF组相比,Bax、Bcl-2蛋白表达差异,具有统计学意义(P<0.05);与LF+SNI组相比,HF+SNI组大鼠脊髓中PPARαmRNA及蛋白表达明显降低,差异具有显著性(P<0.05),HF组与LF组相比,PPARαmRNA及蛋白表达明显降低,差异具有显著性(P<0.05)。2、HF+SNI组大鼠疼痛阈明显降低,给予PPARα激动剂后大鼠疼痛阈显著增加,而给予PPARα拮抗剂后大鼠疼痛阈显著降低(P<0.05);HF+SNI组大鼠脊髓中CGRP、TNF-α、IL-1β、IL-6及MDA的表达量明显增加,而IL-10和SOD水平却显著降低(P<0.05),给予PPARα激动剂后CGRP、TNF-α、IL-1β、IL-6及MDA的表达量明显降低,而IL-10和SOD水平却显著增加(P<0.05);而给予PPARα拮抗剂后CGRP、TNF-α、IL-1β、IL-6、MDA的表达量明显增加,而IL-10和SOD水平却显著降低(P<0.05);Western Blot结果显示,HF+SNI组大鼠脊髓中Bax蛋白表达明显增加,且Bcl-2蛋白表达显著降低,PPARα与p-AMPK显著降低,AMPK无明显变化,而NF-?B p65蛋白却明显升高(P<0.05);而给予PPARα激动剂,大鼠Bax蛋白表达明显降低,且Bcl-2、p-AMPK蛋白表达显著增加,而NF-?B p65蛋白却明显降低(P<0.05);而给予PPARα拮抗剂,Bax蛋白表达明显增加,且Bcl-2蛋白表达显著降低,PPARα显著降低,p-AMPK蛋白显著降低,而NF-?B p65蛋白却明显升高(P<0.05)。3、HF+SNI组大鼠疼痛阈明显降低,给予PPARα激动剂或CGRP拮抗剂后大鼠疼痛阈显著增加(P<0.05);与HF+SNI组相比,给予PPARα激动剂或CGRP拮抗剂后大鼠脊髓和背根神经节中CGRP、TNF-α、IL-1β、IL-6及MDA的表达量明显降低,而IL-10和SOD水平却显著增加(P<0.05);Western Blot结果显示,给予PPARα激动剂或CGRP拮抗剂后大鼠脊髓中Bax蛋白表达明显降低,且Bcl-2蛋白表达显著增加,PPARα与p-AMPK显著升高,AMPK表达无明显变化,而NF-?B p65蛋白却明显降低(P<0.05);但是当给予AMPK抑制剂后,PPARα激动剂的对HF+SNI大鼠的上述调节作用均被抑制,且CGRP拮抗剂对HF+SNI大鼠的上述调节作用也被PPARα拮抗剂所阻断。结论:1、肥胖增加神经病理性疼痛敏感性;肥胖神经病理性疼痛增加中枢及外周炎症敏感性,促进氧化应激反应,促进中枢细胞凋亡过程;肥胖神经病理性疼痛降低中枢PPARα却增加CGRP表达。2、肥胖神经病理性疼痛大鼠脊髓外源性PPARα可缓解疼痛;抑制炎症,氧化应激反应及细胞凋亡过程,影响p-AMPK和CGRP的表达情况,提示PPARα能够调控AMPK/CGRP通路并通过降低氧化应激-炎症反应改善肥胖神经病理性疼痛。3、肥胖神经病理性疼痛大鼠脊髓外源性减少AMPK、PPARα激动剂的作用被阻断,疼痛增强;促进了炎症,氧化应激反应及细胞凋亡过程。脊髓外源性减少PPARα、CGRP8-37的作用被逆转,疼痛的阈值减低,促进了炎症,氧化应激反应及细胞凋亡过程。二者均影响了PPARα、p-AMPK及CGRP、NF-?Bp65等炎症因子的表达,进一步提示AMPK/PPARα/CGRP通路通过降低氧化应激-炎症反应改善肥胖神经病理性疼痛。