左旋甲氟喹改善神经病理性疼痛药效学机制的研究

发布时间：2017-05-04 10:11

  本文关键词：左旋甲氟喹改善神经病理性疼痛药效学机制的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：神经病理性疼痛是由于机体神经系统损伤或者疾病刺激而产生的痛觉过敏现象,疼痛表现为自发性、感觉异常及痛觉超敏等。作为慢性疼痛的一种,该病病程长,常常伴随患者终生,严重影响患者的日常生活。目前对于病理性疼痛尚无可靠的药物及治疗方式,原因是对于其发病机制了解的并不清楚,因此研究其发病机制乃至治疗手段具有重要的社会价值。其中脊髓的中枢敏感化在病理性疼痛的形成中起到重要作用,中枢敏感化是指脊髓神经网络突触传递效能的增强,能够对外来的疼痛刺激信号产生放大作用。这其中包括神经元突触之间兴奋性神经递质释放量增多、化学突触上离子通道开放增强、突触结构发生可塑性变化、抑制性中间神经活动减弱等。痛觉的产生和学习记忆具有相似的神经标记及网络结构。脊髓的中枢敏感化和大脑的学习记忆都会使神经网络发生可塑性变化。研究发现神经病理性疼痛发生后可以在脊髓背角C-纤维诱导产生LTP,我们知道LTP是大脑学习记忆基本方式。新的学习记忆的巩固需要相关脑区合成新的蛋白质,如果该过程被蛋白合成抑制剂阻断掉,那么将会影响到学习记忆的再巩固过程。有研究发现在给大鼠的脚掌注射辣椒素能够形成短期的炎症疼痛,这种持续的疼痛会刺激大鼠产生痛觉过敏,如果通过相同的刺激重新激活大鼠脊髓的中枢敏感化过程并注射蛋白合成抑制剂,就能够使大鼠已经形成的痛觉过敏发生逆转。这些报道提示我们或许可以从脊髓背角疼痛模拟记忆的再巩固角度来探究治疗神经病理性疼痛,像消除恐惧记忆一样来消除疼痛记忆。本实验室的前期研究发现,腹腔注射甲氟喹或其异构体能够预防神经病理性疼痛的发生。甲氟喹作为一种电突触的阻断剂,其缓解神经病理性疼痛的原因可能是抑制了神经网络的兴奋性。基于上述理论,本课题首先在坐骨神经慢性压迫模型的基础上对SD大鼠进行二次CCI手术,对单次及二次手术的疼痛行为学效果进行评估,同时观察二次手术对大鼠的生理状态的影响,接着探究在二次手术刺激后不同时间窗注射左旋甲氟喹对大鼠已经形成的神经病理性疼痛的作用,同时观察二次手术后注射左旋甲氟喹对于大鼠的生理状态、学习记忆、情绪等的影响,并检测大鼠不同脑区中枢敏感化相关突触可塑性分子的变化情况,在分子层面探究左旋甲氟喹的药效学机制。首先,我们根据文献报道脊髓背角模拟记忆的再巩固能够逆转病理性疼痛痛觉过敏的研究结果,我们设计了在CCI术后进行再次CCI手术刺激。首先对大鼠进行CCI手术,5天和10天对大鼠进行二次CCI手术。术后我们观察,二次手术同单次手术的手术效果及对大鼠生理状态和情绪的影响。结果显示,二次CCI手术同单次手术相比大鼠的机械和热敏痛阈值变化一致。且二次手术并不会对大鼠的体重及摄食量、活动量及情绪产生额外影响。因此,二次CCI手术在模拟我们假设的基础上,是一种稳定可靠的大鼠疼痛手术刺激方式。接着,我们为探究在二次CCI手术情况下左旋甲氟喹对于神经病理性疼痛的作用。将实验大鼠分为四组,二次手术给药(15mg/kg)及生理盐水组、单次手术给药及生理盐水组。为了探究二次手术及给药的时间窗,我们设计了在第5天(连续5天注射)及第10(二次手术前3天连续注射、二次手术后连续5天注射)分别进行二次CCI手术,术后进行疼痛行为学检测。结果显示,在单次手术后第5天进行二次CCI手术并注射左旋甲氟喹对于机械痛和热敏痛均有明显的缓解作用：而在第10天进行二次CCI手术并注射左旋甲氟喹(二次手术后连续5天注射)对热敏痛具有明显缓解作用,但对于机械痛无明显效果。第10天进行二次CCI手术并注射左旋甲氟喹(二次手术前3天连续注射)对于热敏痛具有明显缓解作用,且效果好于二次手术后连续5次给药组,但机械痛仍无明显变化。再次,实验结果显示,左旋甲氟喹对于大鼠的神经病理性疼痛具有一定的改善作用。左旋甲氟喹作为一种能够改善神经病理性疼痛的药物,其药物毒副研究非常重要。我们首先探究了在二次CCI手术情况下注射左旋甲氟喹对于大鼠体重、摄食量、活动量、疼痛感知能力及生化指标的影响,同时还探究其对于大鼠情绪状态及学习记忆的影响。大鼠腹腔注射左旋甲氟喹期间体重有轻微波动,摄食量出现明显下降。同时左旋甲氟喹在改善神经病理性疼痛的同时能够明显缓解大鼠焦虑情绪。利用LC-MS方法来检测大鼠不同脑区组织中左旋甲氟喹的浓度。结果显示,同其他脑区相比第7天及第10天脊髓中药物含量都是最高,这提示着左旋甲氟喹对脊髓的药物作用可能最强。最后,为了探究左旋甲氟喹改善神经病理性疼痛的中枢敏感化的分子机制。实验主要查看了突触可塑性分子p-ERK1/2、PKC及NR2B的表达变化情况。实验分组为二次CCI手术生理盐水组、二次CCI手术左旋甲氟喹组及Sham组。于单次手术后第15天处死大鼠,分别取脊髓L4-L6段、前扣带回及海马,提取蛋白,进行免疫蛋白印记检测。结果显示、二次CCI手术生理盐水组p-ERK1/2、 PKC δ及NR2B均出现不同程度上调,尤其是脊髓区上调非常明显。脊髓区二次CCI手术左旋甲氟喹组p-ERK1/2、PKCδ及NR2B均出现不同程度下调,尤其是NR2B下调极明显。前扣带回区二次CCI手术左旋甲氟喹组只有p-ERK1/2下调明显。海马区p-ERK1/2、PKCδ及NR2B均无明显变化。
【关键词】：神经病理性疼痛 坐骨神经慢性压迫模型 二次CCI手术 再巩固 左旋甲氟喹 中枢敏感化 脊髓背角 疼痛模拟记忆
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R96
【目录】：

• 摘要6-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 坐骨神经慢性压迫模型的建立16-30
• 前言16-18
• 1 材料18
• 1.1 实验动物18
• 1.2 试剂及耗材18
• 1.3 设备仪器18
• 2 方法18-22
• 2.1 单次及二次CCI手术18-19
• 2.2 实验流程19
• 2.3 机械痛阈值行为学检测19-20
• 2.4 热敏痛阈值行为学检测20
• 2.5 体重和摄食量变化20-21
• 2.6 旷场实验21
• 2.7 数据分析21-22
• 3 结果22-28
• 3.1 大鼠单次及二次手术过程和术后状态表征22-23
• 3.2 大鼠单次及二次手术后热敏和机械痛阈值变化23-25
• 3.3 大鼠单次及二次手术后体重和摄食量变化25-26
• 3.4 大鼠单次及二次手术后运动能力及焦虑情绪变化26-28
• 4 讨论28-30
• 第二章 左旋甲氟喹改善神经病理性疼痛的药效学研究30-41
• 前言31-32
• 1 材料32-33
• 1.1 实验动物32
• 1.2 试剂及耗材32-33
• 1.3 设备仪器33
• 2 方法33-34
• 2.1 单次及二次CC I手术33
• 2.2 实验流程33-34
• 2.3 机械和热敏痛阈值行为学检测34
• 2.4 数据分析34
• 3 结果34-39
• 3.1 左旋甲氟喹对第5天二次手术大鼠机械和热敏痛的影响34-36
• 3.2 左旋甲氟喹对第10天二次手术大鼠机械和热敏痛的影响36-37
• 3.3 左旋甲氟喹对第10天二次手术前给药大鼠机械和热敏痛的影响37-39
• 4 讨论39-41
• 第三章 左旋甲氟喹改善大鼠神经病理性疼痛对其生理状态、学习记忆及情绪的影响和脑区组织分布情况41-57
• 前言42-43
• 0 材料43-44
• 0.1 实验动物43
• 0.2 试剂及耗材43-44
• 0.3 设备仪器44
• 1 方法44-47
• 1.1 摄食量和体重变化44
• 1.2 旷场实验44-45
• 1.3 高架十字迷宫实验45
• 1.4 T迷宫实验45-46
• 1.5 大鼠生化指标测定46
• 1.6 机械和热敏痛阈值测定46
• 1.7 给药后各脑区药物组织分布实验46-47
• 1.8 数据分析47
• 2 结果47-55
• 2.1 左旋甲氟喹对二次手术大鼠体重和摄食量影响47-48
• 2.2 左旋甲氟喹对二次手术大鼠活动量和焦虑影响48-49
• 2.3 左旋甲氟喹对二次手术大鼠焦虑情绪影响49-51
• 2.4 左旋甲氟喹对二次手术大鼠空间记忆影响51-52
• 2.5 左旋甲氟喹对二次手术大鼠生化指标影响52
• 2.6 左旋甲氟喹对大鼠疼痛感知能力影响52-53
• 2.7 左旋甲氟喹脑区组织分布实验53-55
• 3 讨论55-57
• 第四章 左旋甲氟喹对二次CC I手术大鼠中枢敏感化相关可塑性分子的影响57-76
• 前言58-59
• 0 材料59-62
• 0.1 实验动物59
• 0.2 试剂及耗材59-62
• 0.3 实验仪器62
• 1 实验方法62-64
• 1.1 组织蛋白提取62
• 1.2 蛋白定量62-63
• 1.3 SDS-PAGE凝胶电泳63
• 1.4 转膜、孵育及显影63
• 1.5 数据分析63-64
• 2 结果64-73
• 2.1 左旋甲氟喹对二次手术大鼠脊髓区P-ERK1/2、PKC△及NR2B表达的影响64-67
• 2.2 左旋甲氟喹对二次手术大鼠前扣带回区P-ERK1/2、PKC△及NR2B表达的影响67-70
• 2.3 左旋甲氟喹对二次手术大鼠海马区P-ERK1/2、PKC△及NR2B表达的影响70-73
• 3 讨论73-76
• 第五章 结论及存在的问题76-78
• 第六章 文献综述78-83
• 1 神经病理性疼痛和中枢敏感化78-80
• 2 中枢敏感化和记忆突触可塑性80-81
• 3 脊髓背角模拟记忆的再巩固及痛觉过敏的逆转81-83
• 参考文献83-89
• 致谢89

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 Cuiping Mao;Longxiao Wei;Qiuli Zhang;Xia Liao;Xiaoli Yang;Ming Zhang;;Differences in brain structure in patients with distinct sites of chronic pain:A voxel-based morphometric analysis[J];Neural Regeneration Research;2013年32期

2 刘先国;;外周神经损伤引起病理性疼痛的机制[J];中山大学学报(医学科学版);2009年06期

3 ;Activation of ERK/CREB pathway in spinal cord contributes to chronic constrictive injury-induced neuropathic pain in rats[J];Acta Pharmacologica Sinica;2005年07期

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本文编号：344876