項(xiàng)璇兒 許穎齡 杜俊英 方劍喬 房軍帆
1.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院 杭州 310053 2.浙江省針灸神經(jīng)病學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室3.浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第三醫(yī)院
長(zhǎng)期以來(lái),慢性疼痛困擾著臨床醫(yī)生,是臨床治療的一大難題。而慢性疼痛發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,已有的藥物治療手段療效并不理想[1]。目前,除了直接針對(duì)慢性疼痛進(jìn)行治療外,阻止急性疼痛向慢性疼痛轉(zhuǎn)化是慢性疼痛治療的另一思路[2]。在急性疼痛向慢性疼痛轉(zhuǎn)化時(shí),疼痛的發(fā)病機(jī)制會(huì)發(fā)生明顯變化,現(xiàn)有研究表明痛覺敏化誘發(fā)現(xiàn)象即標(biāo)志著急慢性疼痛轉(zhuǎn)化的發(fā)生[3]。最新研究證實(shí),脊髓背角與疼痛轉(zhuǎn)化密切相關(guān)[4],脊髓背角絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號(hào)通路與多種疼痛的產(chǎn)生與維持相關(guān)[5-6],其中p38是MAPK家族中的重要成員,腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)是p38 MAPK的重要下游物質(zhì)。研究證明,脊髓背角小膠質(zhì)細(xì)胞中p38 MAPK/TNF-α信號(hào)通路是造成慢性疼痛的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[7]。電針(electroacupuncture,EA)作為常用的臨床治療手段,可有效治療急性炎性疼痛和慢性炎性疼痛[8-12]。最新研究顯示,EA能有效抑制急性痛向慢性痛的轉(zhuǎn)化,而且可能是通過(guò)外周背根神經(jīng)節(jié)發(fā)揮效應(yīng)[13],但EA阻止疼痛轉(zhuǎn)化是否通過(guò)脊髓背角小膠質(zhì)細(xì)胞中p38 MAPK/TNF-α信號(hào)通路則尚未見于報(bào)道。
本研究通過(guò)痛覺敏化誘發(fā)建立急慢性疼痛轉(zhuǎn)化模型,觀察EA對(duì)疼痛轉(zhuǎn)化大鼠熱痛閾(thermal pawwithdrawal latency,TPWL)、機(jī)械性痛閾(mechanical paw-withdrawal threshold,MPWT)變化的影響,以及對(duì)脊髓背角p38 MAPK/TNF-α信號(hào)通路的蛋白表達(dá)調(diào)控,為EA干預(yù)疼痛轉(zhuǎn)化的脊髓機(jī)制研究提供初步依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 清潔級(jí)健康雄性SD大鼠82只,體質(zhì)量(180±20)g,購(gòu)于上海西普爾-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司[實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(滬)2018-0006],飼養(yǎng)于浙江中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心[實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào):SYXK(浙)2018-0012],飼養(yǎng)環(huán)境濕度恒定,室溫(23±2)℃,燈光12h循環(huán)。實(shí)驗(yàn)開始前,所有大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)5d,均予充足的嚙齒類動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)顆粒飼料喂飼,自由飲水。實(shí)驗(yàn)共分兩部分進(jìn)行,第一部分選擇34只大鼠,采用完全隨機(jī)法分為3組,即空白組11只,其中5只用于MPWT檢測(cè),6只用于TPWL檢測(cè);假敏化組11只,其中5只用于MPWT檢測(cè),6只用于TPWL檢測(cè);敏化組12只,其中6只用于MPWT檢測(cè),6只用于TPWL檢測(cè)。第二部分將余下48只大鼠隨機(jī)分為4組,即假敏化組、敏化組、假電針(sham electroacupuncture,sham EA) 組和 EA組,每組12只,其中6只用于MPWT檢測(cè),6只用于TPWL檢測(cè)。
1.2 試劑和儀器 TNF-α抗體購(gòu)于美國(guó)Abcam公司(批號(hào):ab6671);p38 MAPK抗體購(gòu)于美國(guó) Cell Signaling公司(批號(hào):D13E18690);角叉菜膠、前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2)均購(gòu)于美國(guó)Sigma公司(批號(hào):101717387、1001077861)。華佗牌針 灸 針(0.18mm×13mm)、LH-200A型韓氏穴位神經(jīng)刺激儀均為北京華衛(wèi)公司產(chǎn)品;37370足底熱輻射測(cè)試儀購(gòu)于意大利UGOBASILE公司;NC12775型Von-Frey絲觸覺測(cè)量套件為美國(guó)Stoelting公司產(chǎn)品;Sorvall Biofuge Stratos全能臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)購(gòu)于美國(guó)Thermo Scientific公司;SpectraMax M4型酶標(biāo)儀為美國(guó)美谷分子有限公司產(chǎn)品;電泳-轉(zhuǎn)印系統(tǒng)購(gòu)于美國(guó)Bio-Rad公司。
1.3 痛覺敏化誘發(fā)(急慢性炎性痛轉(zhuǎn)化)模型制備痛覺敏化誘發(fā)(急慢性炎性痛轉(zhuǎn)化)模型制備參照Parada等[14]研究進(jìn)行。各組大鼠均注射2次藥物,敏化組大鼠以1%角叉菜膠100μL注射于左后足足底皮下,待痛閾恢復(fù)至基礎(chǔ)水平后,將濃度為100ng·25μL-1的PGE225μL注射于左足足背中央??瞻捉M大鼠兩次均注射等量的0.9%氯化鈉溶液;假敏化組大鼠第1次注射0.9%氯化鈉溶液,第2次注射等量的PGE2,注射位置與敏化組相同。
1.4 干預(yù)方法 EA組和Sham EA組注射角叉菜膠后4h進(jìn)行MPWT和TPWL檢測(cè),檢測(cè)結(jié)束后分別對(duì)兩組大鼠行EA及sham EA干預(yù)。將0.18mm×13mm針灸針刺入大鼠雙側(cè)“足三里”和“昆侖”穴,穴位定位參照《實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)》[15]。同側(cè)兩穴位針柄分別連接LH-200A韓氏穴位神經(jīng)刺激儀的輸出端。治療參數(shù):疏密波2Hz/100Hz,電流強(qiáng)度從0.5mA開始,每10min增加 0.5mA,至 1.5mA,每次共干預(yù) 30min,1次/d,直至最后一次行為學(xué)檢測(cè)前,共10次。sham EA組穴位選擇和假電針干預(yù)時(shí)間點(diǎn)與電針組相同,進(jìn)針時(shí)僅刺破皮層,不進(jìn)入肌層,針柄連接LH-200A韓氏穴位神經(jīng)刺激儀但不通電。敏化組和假敏化組不進(jìn)行EA或sham EA干預(yù)。
1.5 檢測(cè)指標(biāo)及方法 分別檢測(cè)大鼠左側(cè)足跖注射前的基礎(chǔ)痛閾,第 1 次注射后 4、24、48、72h 和 7d,以及第2次注射(第1次注射后8d)后1、4、24和48h的MPWT和TPWL。
1.5.1 MPWT檢測(cè) 將大鼠置于測(cè)痛架上,適應(yīng)環(huán)境15min后,觀察并調(diào)整使大鼠左后足部可通過(guò)鐵絲網(wǎng)眼,使用Up and Down法測(cè)定機(jī)械性痛閾[16]。選用力量分別為 0.4、0.6、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、15.0、26.0g 的Von-Frey刺激絲,雙手持Von-Frey刺激絲,避開足墊,垂直刺向大鼠左后足底皮膚,至刺激絲出現(xiàn)兩道彎曲,并保持5s。若大鼠出現(xiàn)左后足縮足反射,則記錄為“X”,下一次刺激用低一檔力量的刺激絲;若大鼠不產(chǎn)生縮足反射,則記錄為“O”,下次刺激選擇高一檔力量的刺激絲。每只大鼠測(cè)痛從4.0g刺激絲開始,兩次測(cè)試時(shí)間不少于3min。每只大鼠以第1次出現(xiàn)“XO”或“OX”為開始,再進(jìn)行4次刺激,得到一串“O、X”6 位組合的序列,依據(jù)公式 MPWT(g)=(10[Xf+κδ])/10 000計(jì)算痛閾。其中κ值由序列組合查表獲得,序列中最后一根刺激絲的對(duì)數(shù)值記為Xf值,選取的各個(gè)刺激絲力度取對(duì)數(shù)后差值的平均值記為δ,本次實(shí)驗(yàn)約為0.231。若用26.0g刺激大鼠仍無(wú)縮足反射,或0.4g刺激大鼠即發(fā)生縮足反射,則將其痛閾記錄為26.0g或0.4g。
1.5.2 TPWL檢測(cè) 將大鼠置于熱痛架上適應(yīng)環(huán)境30min后,將熱輻射發(fā)射器對(duì)準(zhǔn)左后足跖正中部,啟動(dòng)熱輻射發(fā)射器,設(shè)置溫度為40℃,最大刺激時(shí)間為20s,儀器自動(dòng)記錄大鼠縮足時(shí)間。連續(xù)測(cè)量5次,每次間隔5min,去掉最大值與最小值,計(jì)算平均值,測(cè)量時(shí)間點(diǎn)同MPWT。
1.5.3 TNF-α和p38 MAPK蛋白表達(dá)檢測(cè) 行為學(xué)檢測(cè)完畢后,大鼠以10%水合氯醛腹腔注射麻醉,劑量為3.5mL/kg,麻醉滿意后迅速分離大鼠造模側(cè)脊髓背角,放入-80℃冰箱中保存?zhèn)溆?。以Western blot檢測(cè)脊髓背角中TNF-α和p38 MAPK蛋白表達(dá)。取出凍存的脊髓背角標(biāo)本,置于RIPA裂解液中超聲粉碎,再將裂解液置于離心機(jī)中14 000r/min離心5min,取上清液,BCA蛋白定量。蛋白電泳后轉(zhuǎn)至PVDF膜,封閉1h,加入兔抗大鼠的TNF-α、p38 MAPK和β-actin抗體(稀釋濃度1:1 000)4℃孵育過(guò)夜,再加入辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的山羊抗兔二抗孵育2h(稀釋濃度 1:10 000),ECL試劑盒顯色,以 Image Quant LAS 4000凝膠圖像分析系統(tǒng)拍片,Image Quant TL軟件對(duì)目的蛋白條帶和內(nèi)參蛋白條帶的灰度值進(jìn)行分析,按相對(duì)灰度值=目的蛋白灰度值/內(nèi)參蛋白灰度值,計(jì)算每組目的蛋白相對(duì)表達(dá)量。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以±s表示,組內(nèi)注射前和注射后不同時(shí)間點(diǎn)的結(jié)果比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較,方差齊時(shí)采用LSD檢驗(yàn);方差不齊時(shí)采用Dunnett’s T3檢驗(yàn)。以P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1.1 各組大鼠MPWT比較 第1次注射前,各組大鼠造模側(cè) MPWT 為:空白組(23.78±0.70)g、假敏化組(23.78±0.47)g和敏化組大鼠(23.23±0.30)g,組間總體比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與空白組和假敏化組比較,第1次注射后4h,敏化組大鼠MPWT顯著降低(P<0.01),至注射后48h開始回升,至注射后7d,與假敏化組和空白組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),恢復(fù)至基礎(chǔ)水平。第2次注射后1h,假敏化組和敏化組大鼠造模側(cè)MPWT顯著降低,兩組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);此時(shí),空白組大鼠MPWT未受影響,明顯高于假敏化組和敏化組(均P<0.01)。第2次注射后4h,假敏化組大鼠造模側(cè)足跖MPWT恢復(fù)至基礎(chǔ)水平,與空白組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),且明顯高于敏化組(P<0.01),而敏化組MPWT仍維持低水平至48h,與空白組和假敏化組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01)。見圖1。此MPWT變化趨勢(shì)與Parada等[14]結(jié)果一致,說(shuō)明造模成功。
圖1 各組大鼠MPWT比較Fig.1 Comparison of MPWTs of rats in each group
2.1.2 各組大鼠TPWL比較 第1次注射前,各組大鼠造模側(cè) TPWL 分別為:空白組(17.77±0.65)s、假敏化組(18.54±0.34)s和敏化組(18.58±0.37)s,組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。第1次注射后,空白組和假敏化組大鼠造模側(cè)TPWL維持基礎(chǔ)水平,注射后4h,敏化組大鼠造模側(cè)TPWL明顯低于空白組和假敏化組(P<0.01,P<0.01),此后逐漸回升,至注射后7d回升至基礎(chǔ)水平,與假敏化組和空白組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。假敏化組和敏化組大鼠造模側(cè)TPWL在第2次注射后1h顯著降低,均明顯低于空白組(P<0.01,P<0.01),但兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。而空白組大鼠第2次注射后TPWL仍維持基礎(chǔ)水平。第2次注射后4h,假敏化組大鼠TPWL開始回升,而敏化組進(jìn)一步顯著降低,且低于假敏化組(P<0.01);第 2 次注射后 24、48h,假敏化組大鼠TPWL恢復(fù)且保持基礎(chǔ)水平,而敏化組有回升趨勢(shì)但仍維持低水平,明顯低于假敏化組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見圖2。以上結(jié)果提示,痛覺敏化誘發(fā)大鼠TPWL的變化規(guī)律與MPWT的變化規(guī)律不同。
圖2 各組大鼠TPWL比較Fig.2 Comparison of TPWLs of rats in each group
2.1.3 各組大鼠脊髓背角p38 MAPK和TNF-α表達(dá)比較 與空白組和假敏化組比較,第2次注射后48h,敏化組造模側(cè)脊髓背角p38 MAPK表達(dá)增高(P<0.01,P<0.01);與空白組比較,假敏化組造模側(cè)脊髓背角p38 MAPK表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖3A。
與空白組和假敏化組比較,第2次注射后48h敏化組造模側(cè)脊髓背角TNF-α表達(dá)增高(P<0.01,P<0.01);與空白組比較,假敏化組造模側(cè)脊髓背角TNF-α表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖3B。
圖3 各組大鼠脊髓背角內(nèi)p38 MAPK和TNF-α蛋白表達(dá)比較Fig.3 Comparison of protein expression of p38 MAPK and TNF-α in ipsilateral spinal dorsal horn in each group
2.2.1 各組大鼠MPWT比較 第1次注射前,各組大鼠造模側(cè) MPWT 為:假敏化組(23.23±0.37)g、敏化組(23.23±0.30)g、sham EA 組(23.78±0.33)g 和 EA組(23.34±0.74)g,組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。第1次注射后4h,敏化組和sham EA組大鼠造模側(cè)MPWT明顯低于假敏化組(P<0.01,P<0.01),而后逐漸回升,直至注射后 7d,均回升至基礎(chǔ)水平,與假敏化組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。第2次注射后1h,各組大鼠造模側(cè)MPWT均降低,4組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。第2次注射后4h,假敏化組大鼠造模側(cè)MPWT迅速恢復(fù)至基礎(chǔ)水平,而敏化組和sham EA組MPWT則一直維持在低水平,明顯低于假敏化組(P<0.01,P<0.01);EA 組 MPWT水平則低于假敏化組(P<0.01),高于敏化組和 sham EA 組(P<0.01,P<0.05)。第 2次注射后24、48h,EA組大鼠造模側(cè)MPWT快速恢復(fù)至基礎(chǔ)水平,且顯著高于敏化組和sham EA組(P<0.01,P<0.01),至第2次注射后48h,與假敏化組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖4。
圖4 各組大鼠MPWT比較Fig.4 Comparison of MPWTs of rats in each group
2.2.2 各組大鼠TPWL比較 第1次注射前,各組大鼠造模側(cè) TPWL 為:假敏化組(18.54±0.34)s、敏化組(18.58±0.37)s、sham EA 組(17.76±0.32)s和 EA 組(17.86±0.36)s,組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。第1次注射后4h,敏化組和sham EA組大鼠造模側(cè)TPWL明顯低于假敏化組(P<0.01,P<0.01),而后逐漸回升,至注射后7d,回升至基礎(chǔ)水平,與假敏化組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
第2次注射后4、24和48h,敏化組和sham EA組大鼠造模側(cè)TPWL顯著低于假敏化組(P<0.01,P<0.01)。與敏化組和sham EA組比較,第1次注射后24、48、72h,EA 組大鼠造模側(cè) TPWL 迅速恢復(fù),顯著高于同時(shí)點(diǎn)敏化組和 sham EA 組(P<0.01,P<0.01);第2次注射后1、4、24和48h,EA組大鼠也顯著高于敏化組和 sham EA 組(P<0.01,P<0.01)。見圖 5。
圖5 各組大鼠TPWL比較Fig.5Comparison ofTPWLs of rats in each group
2.2.3 各組大鼠脊髓背角p38 MAPK和TNF-α表達(dá)比較 第2次注射后48h,敏化組造模側(cè)脊髓背角p38 MAPK表達(dá)高于假敏化組(P<0.01)。EA組大鼠造模側(cè)脊髓背角p38 MAPK表達(dá)低于敏化組(P<0.05)。Sham EA組大鼠造模側(cè)脊髓背角p38 MAPK表達(dá)高于假敏化組和 EA 組(P<0.01,P<0.05),與敏化組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖6A。
圖6 各組大鼠脊髓背角內(nèi)p38 MAPK和TNF-α蛋白表達(dá)比較Fig.6 Comparison of protein expression of p38 MAPK and TNF-α in ipsilateral spinal dorsal horn in each group
第2次注射后48h,敏化組造模側(cè)脊髓背角TNF-α表達(dá)高于假敏化組(P<0.01)。EA組大鼠造模側(cè)脊髓背角TNF-α表達(dá)低于敏化組(P<0.05),Sham EA組大鼠造模側(cè)脊髓背角TNF-α表達(dá)高于假敏化組和 EA 組(P<0.01,P<0.05),與敏化組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見圖 6B。
疼痛學(xué)研究指出,疼痛不僅是一種與組織損傷相關(guān)的感覺,還是一種多維度的主觀體驗(yàn),包含了情緒、認(rèn)知、感覺等內(nèi)容[17]。由于疼痛在性質(zhì)、強(qiáng)度、定位、持續(xù)時(shí)間和發(fā)生機(jī)制等方面有很大差異性,因此其分類方法也有很多種。在生理狀態(tài)下,傷害性刺激直接刺激感受器導(dǎo)致的疼痛,被稱為傷害性痛,也稱為生理性痛,這種疼痛是瞬時(shí)的,幾乎不引起組織損傷,或僅僅導(dǎo)致輕微損傷,即使有損傷(如手術(shù)切口等),疼痛也會(huì)隨著損傷的恢復(fù)而自行消失,持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng),因此也被稱為急性痛。病理性痛在內(nèi)臟組織和軀體均會(huì)產(chǎn)生,按照病因可分為“神經(jīng)病理性痛”“炎性痛”和“功能性痛”[18]。由于這種疼痛和組織損傷分離,病灶修復(fù)后疼痛仍會(huì)存在,時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)數(shù)月甚至更久,所以又被稱為慢性痛。因此,慢性痛不僅是一種癥狀,它本身也是一類疾病。當(dāng)急性痛遷延不愈轉(zhuǎn)化為慢性痛時(shí),患者不僅生理上會(huì)感受痛苦,心理同樣會(huì)受到巨大影響,導(dǎo)致生活質(zhì)量下降,給患者帶來(lái)難以忍受的折磨。流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)外成年人中均有30%左右正遭受慢性痛的折磨[19-20]。而目前臨床治療慢性痛以阿司匹林等非甾體類抗炎藥物為主,雖然可以暫時(shí)緩解疼痛,但藥物的不良反應(yīng)會(huì)嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量[21]。因此,探尋急慢性痛轉(zhuǎn)化的機(jī)制,并尋找有效干預(yù)痛轉(zhuǎn)化的手段,是現(xiàn)在迫切需要解決的問(wèn)題。
研究表明,痛覺敏化誘發(fā)現(xiàn)象標(biāo)志著急慢性痛轉(zhuǎn)化[2],因此目前多采用二次注射的方式建立痛覺敏化誘發(fā)即急慢性痛轉(zhuǎn)化模型[22]。本研究先以1%角叉菜膠給予大鼠炎性刺激,待大鼠痛閾恢復(fù)正常后,再給予100ng·25μL-1的PGE2誘發(fā)疼痛,該疼痛在持續(xù)時(shí)間上比單純PGE2誘發(fā)的疼痛更長(zhǎng),且強(qiáng)度更加劇烈,組織損傷與疼痛分離,形成慢性疼痛。針對(duì)慢性炎性痛,MPWT是重要指標(biāo)之一[23]。本次研究結(jié)果中的MPWT變化規(guī)律和前人研究的趨勢(shì)基本一致,說(shuō)明急慢性痛轉(zhuǎn)化造模成功。TPWL同樣是慢性炎性痛的重要觀測(cè)指標(biāo)[24],但熱痛在神經(jīng)纖維中的傳導(dǎo)路徑與機(jī)械性疼痛不完全相同,熱痛主要由C纖維傳導(dǎo),機(jī)械性疼痛多由A纖維傳導(dǎo),因此熱痛和機(jī)械性疼痛在慢性疼痛中的變化規(guī)律也不盡相同[25]。本研究結(jié)果也表明,痛覺敏化誘發(fā)模型不僅能誘發(fā)MPWT的改變,也能誘發(fā)TPWL的變化,但變化規(guī)律并不完全相同。
現(xiàn)代研究表明,“足三里”和“昆侖”穴是EA治療慢性炎性痛的有效穴位組合[26-28]。因此,本課題組同樣選用“足三里”和“昆侖”兩穴,觀察EA對(duì)急慢性痛轉(zhuǎn)化的干預(yù)效應(yīng)。EA在角叉菜膠注射后24h開始介入,每日干預(yù)一次,共10d,直到最后一次行為學(xué)檢測(cè)前。PGE2作為一種能在局部組織產(chǎn)生和釋放的致炎因子,能激活PGE2受體進(jìn)而引起炎性痛。在本次實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)預(yù)先給予炎性刺激(注射角叉菜膠),可使PGE2導(dǎo)致的疼痛增強(qiáng)和延長(zhǎng)。行為學(xué)檢測(cè)結(jié)果顯示,EA干預(yù)可使注射PGE2后大鼠的TPWL和MPWT快速恢復(fù)。sham EA組大鼠TPWL和MPWT與敏化組變化趨勢(shì)一致,說(shuō)明sham EA對(duì)痛覺敏化誘發(fā)大鼠痛閾無(wú)明顯干預(yù)作用,排除EA對(duì)大鼠造成的應(yīng)激反應(yīng)。這提示EA不僅具有緩解疼痛的作用,還可能抑制急性炎性痛向慢性炎性痛的轉(zhuǎn)化。
既往研究表明,脊髓背角的小膠質(zhì)細(xì)胞參與炎癥或神經(jīng)損傷的發(fā)生階段,在痛覺敏化的早期發(fā)揮重要作用[29]。近來(lái)研究證實(shí),脊髓背角小膠質(zhì)細(xì)胞同樣在急性痛向慢性痛轉(zhuǎn)化的過(guò)程中起到重要作用[4]。脊髓背角MAPK信號(hào)通路是一條參與多種疼痛的重要通路[5-6],p38是其中的重要成員。大量研究證實(shí),在急性疼痛模型上可觀察到脊髓背角小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)p38發(fā)生磷酸化[30-32],同時(shí)也證實(shí)激活脊髓背角小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)的p38 MAPK信號(hào)通路可以誘發(fā)疼痛[30,33-34],而應(yīng)用p38抑制劑能逆轉(zhuǎn)疼痛[35],因此脊髓背角小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)p38 MAPK信號(hào)通路介導(dǎo)了疼痛的發(fā)生。TNF-α是神經(jīng)損傷和神經(jīng)炎癥過(guò)程中早期釋放的重要炎性細(xì)胞因子[36],也是p38 MAPK的下游物質(zhì)。在福爾馬林致痛模型中可觀察到脊髓背角內(nèi)TNF-α高表達(dá)[37]。研究證明,脊髓背角小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)p38 MAPK/TNF-α信號(hào)通路活化是神經(jīng)病理痛發(fā)生的關(guān)鍵機(jī)制,也是疼痛加劇的重要原因[7]。事實(shí)證明脊髓背角內(nèi)p38 MAPK/TNF-α是造成慢性疼痛的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以上研究說(shuō)明,脊髓背角內(nèi)p38 MAPK很有可能通過(guò)促進(jìn)分泌TNF-α誘導(dǎo)中樞痛覺敏化,進(jìn)而介導(dǎo)急性痛向慢性痛轉(zhuǎn)化。本研究結(jié)果表明,EA組大鼠造模側(cè)脊髓背角中p38 MAPK和TNF-α的表達(dá)明顯低于敏化組,與假敏化組大鼠脊髓背角中的表達(dá)接近。以上結(jié)果提示,EA能有效降低脊髓背角內(nèi)p38 MAPK/TNF-α的表達(dá),進(jìn)而阻止急性痛向慢性痛轉(zhuǎn)化。
本研究首次從脊髓層面出發(fā),研究EA干預(yù)痛轉(zhuǎn)化的作用與其機(jī)制,通過(guò)觀察EA對(duì)脊髓背角內(nèi)p38 MAPK/TNF-α的調(diào)控效應(yīng),探索EA干預(yù)痛轉(zhuǎn)化的脊髓中樞神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制。因此,在急慢性痛轉(zhuǎn)化過(guò)程中,模型大鼠TPWL和MPWT出現(xiàn)持續(xù)降低,而EA干預(yù)可以使大鼠TPWL和MPWT升高,抑制急性痛向慢性痛轉(zhuǎn)化,該機(jī)制可能和EA下調(diào)脊髓背角內(nèi)p38 MAPK/TNF-α的表達(dá)水平有關(guān)。