川芎干预Panx1-Src-NMDAR-2B信号通路对神经病理性疼痛模型大鼠中枢敏化的作用机制研究

兴奋性毒性(excitatory toxicity, ET)是中枢敏化(central sensitization, CS)引发神经病理性疼痛(neuropathic pain, NPP)的重要因素,而血清缝隙连接蛋白-1(pannexin^(-1), Panx1)-Src-N-甲基-D-天冬氨酸受体2B亚单位(N-methyl-D-aspartate receptor subunit 2B,NMDAR-2B)关联是ET启动CS的一条新的重要通路,揭示川芎中枢止痛作用是否通过同步调控脊髓/脑Panx1-Src-NMDAR-2B通路来实现。该研究采用动态活体的脑/脊髓同步微透析技术,结合行为学、高效液相荧光法、ISCUSflex微透析分析仪、超敏多因子电化学发光分析法、ELISA和Western blot法,以坐骨神经部分损伤(sciatic nerve injury, SNI)大鼠为工具,考察川芎醇提物对脊髓背角(spinal dorsal horn, SDH)和脑前扣带回(anterior cingulate cortex, ACC)区NMDAR-2B、Src和Panx1蛋白表达以及细胞外液兴奋性氨基酸、细胞因子、能量代谢物质和P物质变化规律的影响。与假手术组相比,SNI模型组大鼠机械痛阈显著降低(P<0.01),冷痛敏评分显著升高(P<0.01);ACC细胞外液中谷氨酸(glutamate, Glu)、丝氨酸(D-serine, D-Ser)和甘氨酸(glycine, Gly)水平显著升高(P<0.05),SDH细胞外液中Glu、D-Ser、白细胞介素-1β(interleukin^(-1)β, IL^(-1)β)、乳酸(lactic acid, Lac)水平显著升高(P<0.05),而肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)水平显著降低(P<0.05);脑ACC组织中NMDAR-2B、Src和Panx1蛋白水平显著升高(P<0.05)。与SNI模型组相比,川芎醇提物高、中剂量组均能显著提高模型大鼠机械痛阈的镇痛活性(P<0.05),而川芎醇提物中剂量组也能显著降低冷痛敏评分(P<0.05)。川芎醇提物高、中剂量组显著抑制SNI大鼠脑ACC细胞外液中Glu、D-Ser和Gly的含量(P<0.05),也能抑制脊髓SDH细胞外液中Glu含量(P<0.05)。川芎醇提物中剂量组也能明显升高SDH细胞外液中葡萄糖(glucose, Gluc)、Lac、干扰素-γ(interferon-gamma, IFN-γ)、角质形成细胞趋化因子/人生长调节癌基因趋化因子(keratinocyte chemoattractant/rat homologues of human growth-regulated oncogenes, GRO/KC)和白细胞介素-4(interleukin-4)的含量(P<0.05)。川芎醇提物不同剂量组也能显著抑制大鼠脑ACC和脊髓SDH组织中NMDAR-2B、Src和Panx1蛋白水平(P<0.05)。川芎的中枢镇痛作用可能与其抑制大鼠脑ACC和脊髓SDH细胞外液中Glu、D-Ser和Gly的释放,降低两区域内NMDAR-2B、Src和Panx1蛋白表达,调控脊髓、脑2个水平上Panx1-Src-NMDAR-2B通路有关。以上结果可阐明川芎临床止痛功效的科学依据。