脊髓自噬功能激活与大鼠2型糖尿病神经病理性疼痛的关系

目的:探讨脊髓自噬功能与大鼠2型糖尿病神经病理性疼痛(DNP)的关系。方法:雄性SD大鼠(42只)高糖高脂饲养8周,腹腔单次注射链脲佐菌素(STZ)制备大鼠2型糖尿病模型。两周后检测机械缩足阈值(MWT)和热缩足潜伏期(TWL),降至基础值80%以下者为2型糖尿病神经病理性疼痛大鼠,记为DNP组(24只);未降至基础值80%以下者为2型糖尿病无神经病理性疼痛大鼠,记为DA组(18只)。另取18只大鼠为对照(control,C)组,普通饲料喂养。于确定DA与DNP分组后的第3、7和14天,测定机械缩足阈值(MWT)和热缩足潜伏期(TWL),并在行为学检测结束后各组随机取6只大鼠处死,取L4～L6脊髓膨大,采用Western blot法检测自噬特异性蛋白微管相关蛋白1 (Beclin-1)、微管相关蛋白1轻链3 (LC3)和P62的表达。另取6只7 d DNP组大鼠采用免疫荧光双染法检测脊髓背角P62与小胶质细胞、星形胶质细胞、神经元的共表达情况。结果:连续8周喂养高糖高脂饲料的SD大鼠的血浆胰岛素水平升高,胰岛素敏感指数下调,表明出现胰岛素抵抗;在腹腔注射STZ后,血糖升高达到2型糖尿病诊断标准(≥16.7 mmol/L);与C组、DA组比较,DNP组大鼠在第3、7和14天时MWT降低,TWL缩短,并且脊髓背角LC3-II、Beclin-1表达上调,P62表达下降(P<0.05)。免疫荧光双染色显示,P62在脊髓背角表达,主要与神经元共存,少量与小胶质细胞共存,几乎不与星形胶质细胞共表达。结论:2型糖尿病神经病理性疼痛大鼠脊髓LC3-II、Beclin-1和P62表达的改变提示脊髓自噬功能激活;脊髓背角中神经元自噬激活在2型糖尿病大鼠DNP的发生和发展起着关键作用。

RvD1对大鼠2型糖尿病神经病理性痛的作用及机制研究

目的:采用2型糖尿病神经病理性痛大鼠,探讨其脊髓背角小胶质细胞极化情况以及消退素D1(Rv D1)缓解大鼠2型糖尿病神经病理性痛的机制。方法:雄性SD大鼠高糖高脂饲养,腹腔注射链脲佐菌素(STZ),制备大鼠2型糖尿病神经病理性痛模型。将2型糖尿病神经病理性痛大鼠随机分为3组(n=36):2型糖尿病神经病理性痛组(D组)、2型糖尿病神经病理性痛注射Rv D1组(R组)和溶剂对照组(S组)。R、S组分别于注射STZ 14 d后蛛网膜下腔置管,3 d后R、S组分别给予Rv D1 10μl(10 ng/μl)和100%乙醇10μl,每天1次,连续14 d,D组不做任何处理。另取36只正常大鼠为正常对照组(N组),普通饲料喂养。鞘内给药后第1、3、7、14天时测定机械缩足阈值(MWT)和热缩足潜伏期(TWL),各组随机取9只大鼠处死,取L4-6脊髓膨大,采用Western blot法检测小胶质细胞M1、M2型极化标记物,即诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、精氨酸酶1(Arg1)的表达。结果:与N组比较,D、S组第1、3、7、14天时MWT降低、TWL缩短,脊髓背角Arg1表达减少,iNOS表达增多(P<0.05);与D组比较,R组第7、14天时MWT升高、TWL延长,脊髓背角Arg1表达增多,iNOS表达减少(P<0.05);D组与S组各指标比较差异无统计学意义。结论:Rv D1促进小胶质细胞M2型极化并缓解大鼠2型糖尿病神经病理性痛。

孕酮调节腺苷信号通路缓解大鼠神经病理性疼痛

目的:探索孕酮通过调节生殖内分泌靶器官睾丸和疼痛相关脑区终纹床核(bed nuclei of the stria terminals, BST)腺苷信号通路缓解坐骨神经结扎损伤(chronic constriction injury, CCI)模型大鼠神经病理性疼痛(neuropathic pain, NP)的机制。方法:雄性SD大鼠32只,随机分为4组(每组8只):假手术组、模型组、腺苷A1受体(A1R)拮抗剂组(DPCPX, 2 mg·kg-1)和孕酮组(PROG,12 mg·kg-1)。结扎后第14天开始各组连续14天分别给予溶剂、DPCPX或孕酮干预。进行L4-5背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)和脊髓背角(spinal dorsal horn, SDH) 5’-核苷酸酶(ecto-5’-nucleotidase, CD73)免疫组化染色,并检测大鼠血清睾酮含量以及DRG、SDH、睾丸和BST的CD73或A1R蛋白表达变化。结果:与假手术组相比,模型组血清睾酮、DRG和SDH的CD73阳性细胞数以及DRG、SDH、睾丸和BST的A1R蛋白,显著下降或减少(P <0.05)。与模型组相比,PROG组和DPCPX组血清睾酮含量都有回升(P <0.05),但PROG组回升更显著(P <0.05);孕酮组DRG和SDH的CD73阳性细胞和A1R蛋白显著增多(P <0.05),但DPCPX抑制这些改变(P <0.05);孕酮组睾丸和BST的CD73蛋白和A1R蛋白均显著升高(P<0.05)。与孕酮组相比,DPCPX对睾丸和BST的CD73蛋白表达的抑制作用无统计学意义,但显著抑制了A1R蛋白水平恢复(P <0.05)。结论:孕酮通过调节DRG、SDH与生殖内分泌靶器官睾丸和疼痛相关脑区BST腺苷信号通路的上游信号CD73和下游信号A1R,缓解了大鼠NP。

糖尿病神经病理性痛大鼠脊髓内质网应激的变化

目的评价糖尿病神经病理性痛(DNP)大鼠脊髓内质网应激的变化。方法清洁级健康雄性SD大鼠,8周龄,体重120~160 g,高脂高糖饲养8周后,腹腔注射链脲佐菌素35 mg/kg,注射3 d后血糖≥16.7 mmol/L为糖尿病模型制备成功,注射后14 d时测定机械缩足反应阈(MWT)和热缩足潜伏期(TWL),MWT和TWL低至基础值85%以下为大鼠DNP模型制备成功,否则为非DNP(NDNP),各取15只为DNP组和NDNP组,另取正常大鼠15只为对照组(C组)。于模型制备成功后3、7和14 d时测定MWT和TWL,随后处死大鼠取L4-6脊髓膨大组织,采用Western blot法检测肌醇需求酶1α(IRE1α)、磷酸化c-Jun氨基末端激酶(p-JNK)和Beclin1的表达。结果与C组和NDNP组比较,DNP组模型制备成功后3、7和14 d时MWT降低,TWL缩短,脊髓IRE1α、p-JNK和Beclin1表达上调(P<0.05)。结论大鼠DNP产生和维持的机制可能与脊髓内质网应激加重,p-JNK表达上调诱发自噬有关。