缺氧诱导的碳酸酐酶对脊髓后角神经元的激活和神经病理性疼痛的诱导

有一部分神经病理性疼痛是由脊髓后角的中枢神经敏化引起的。但其敏化的形成机制仍不清楚。有证据表明,脊髓血管网络完整性的破坏可能是神经病理性疼痛的致病因素。该研究验证了脊髓后角处的血流量和血管分布减少会导致神经病理性疼痛的发作。通过使用导致脊髓后角内皮退化的啮齿动物模型(Ⅰ型糖尿病和可诱导的内皮特异性脊髓后角血管内皮生长因子受体2敲除小鼠),发现脊髓血管病变导致伤害性行为超敏反应,同时这也导致神经元缺氧增加,表现为缺氧诱导因子1α、葡萄糖转运脊髓后角蛋白3和碳酸酐酶7等缺氧标志物表达增加。此外,通过鞘内递送二甲基草酰甘氨酸诱导缺氧导致脊髓后角激活神经元以及机械和热超敏反应,表明由血管减少引起的缺氧信号会导致超敏反应和疼痛增加。通过腹膜内注射乙酰唑胺抑制碳酸酐酶活性,抑制缺氧引起的疼痛行为表明在糖尿病中发生的脊髓后角缺氧微环境的诱导以激活神经元并引起神经性疼痛是一个完整的过程。该研究推测通过改善脊髓微血管血流来逆转缺氧状态可以逆转或预防神经病理性疼痛。