外周炎癥誘發(fā)大鼠痛敏中中樞去抑制易化的機(jī)制解析一、引言1.1研究背景疼痛，作為人類大腦對機(jī)體組織損傷或可能導(dǎo)致?lián)p傷的刺激所產(chǎn)生的一種不愉快的主觀感覺，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中極為普遍。國際疼痛研究協(xié)會（IASP）的數(shù)據(jù)顯示，全球約有20%的成年人受到慢性疼痛的困擾，且這一比例呈上升趨勢。疼痛不僅會給患者帶來身體上的不適，還會對其心理、睡眠、飲食等方面產(chǎn)生負(fù)面影響，嚴(yán)重降低生活質(zhì)量。例如，癌癥患者在疾病進(jìn)展過程中往往遭受劇烈的疼痛折磨，不僅身體虛弱，還容易出現(xiàn)焦慮、抑郁等心理問題，極大地影響了治療效果和康復(fù)進(jìn)程。痛敏，是指機(jī)體在受到傷害性刺激后，對疼痛的敏感性增強(qiáng)，原本非傷害性刺激也能引發(fā)疼痛感覺的現(xiàn)象。它是疼痛發(fā)生發(fā)展過程中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是導(dǎo)致慢性疼痛的重要原因之一。根據(jù)發(fā)生部位和機(jī)制的不同，痛敏可分為外周敏化和中樞敏化。外周敏化主要是指外周傷害感受器在受到損傷或炎癥刺激后，其興奮性增強(qiáng)，閾值降低，對傷害性刺激的反應(yīng)性增加；中樞敏化則是指中樞神經(jīng)系統(tǒng)在持續(xù)的傷害性刺激作用下，神經(jīng)元的興奮性發(fā)生改變，導(dǎo)致對疼痛信號的處理和傳遞異常。外周炎癥是引發(fā)痛敏的關(guān)鍵因素之一。當(dāng)機(jī)體受到病原體入侵、物理化學(xué)損傷等刺激時(shí)，免疫系統(tǒng)會被激活，引發(fā)炎癥反應(yīng)。在炎癥過程中，受損組織會釋放一系列炎癥介質(zhì)，如前列腺素（PGs）、緩激肽（BK）、5-羥色胺（5-HT）、組胺（HA）、腫瘤壞死因子（TNF）、白細(xì)胞介素（IL）等。這些炎癥介質(zhì)可以直接或間接作用于外周傷害感受器，使其敏感性增強(qiáng)，從而導(dǎo)致外周敏化的發(fā)生。以關(guān)節(jié)炎為例，關(guān)節(jié)炎癥時(shí)，關(guān)節(jié)腔液中會釋放大量的炎癥介質(zhì)，使得關(guān)節(jié)周圍的傷害感受器對輕微的機(jī)械刺激和溫度變化都變得異常敏感，患者會感到關(guān)節(jié)疼痛加劇，活動受限。近年來的研究表明，中樞神經(jīng)系統(tǒng)在痛敏的形成和維持中也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。其中，中樞去抑制易化機(jī)制逐漸受到關(guān)注。在正常生理狀態(tài)下，中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)存在著復(fù)雜的抑制性調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，通過抑制性神經(jīng)元和神經(jīng)遞質(zhì)的作用，對疼痛信號的傳遞進(jìn)行調(diào)控，以維持機(jī)體對疼痛的正常感知。然而，當(dāng)外周發(fā)生炎癥時(shí)，這種抑制性調(diào)控機(jī)制可能會受到破壞，導(dǎo)致抑制作用減弱，興奮性增強(qiáng)，即出現(xiàn)中樞去抑制易化現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會使得疼痛信號在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的傳遞更加容易和廣泛，從而進(jìn)一步增強(qiáng)痛敏。雖然目前對中樞去抑制易化機(jī)制在痛敏中的作用有了一定的認(rèn)識，但其中的具體分子機(jī)制和神經(jīng)環(huán)路仍不完全清楚，有待深入研究。1.2研究目的與意義本研究旨在深入揭示中樞去抑制易化如何影響外周炎癥引發(fā)的大鼠痛敏，明確其中涉及的關(guān)鍵分子和神經(jīng)環(huán)路，為闡明疼痛的發(fā)病機(jī)制提供新的理論依據(jù)。具體而言，本研究擬通過建立外周炎癥引發(fā)痛敏的大鼠模型，運(yùn)用行為學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、分子生物學(xué)等多學(xué)科技術(shù)手段，從整體動物、細(xì)胞和分子水平，系統(tǒng)研究中樞去抑制易化在痛敏過程中的作用及其機(jī)制。例如，通過觀察大鼠在炎癥刺激后的疼痛行為學(xué)變化，檢測中樞神經(jīng)系統(tǒng)中抑制性神經(jīng)元和神經(jīng)遞質(zhì)的表達(dá)與功能改變，以及相關(guān)信號通路的激活情況，從而全面解析中樞去抑制易化與外周炎癥引發(fā)痛敏之間的內(nèi)在聯(lián)系。在理論層面，本研究的成果有望進(jìn)一步豐富和完善疼痛的神經(jīng)生物學(xué)理論體系。目前，雖然對疼痛的發(fā)生機(jī)制有了一定的認(rèn)識，但中樞去抑制易化在其中的確切作用和詳細(xì)機(jī)制仍存在許多未知領(lǐng)域。本研究通過深入探究這一過程，將有助于填補(bǔ)相關(guān)理論空白，加深我們對疼痛信號在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)傳遞、調(diào)控和整合機(jī)制的理解，為后續(xù)疼痛相關(guān)研究提供更堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。從實(shí)踐意義來看，本研究對于疼痛的臨床治療和新型鎮(zhèn)痛藥物的研發(fā)具有重要的指導(dǎo)價(jià)值。慢性疼痛作為一種常見且難以治療的疾病，給患者帶來了極大的痛苦和負(fù)擔(dān)。當(dāng)前臨床上使用的鎮(zhèn)痛藥物，如非甾體類抗炎藥和阿片類藥物，雖然在一定程度上能夠緩解疼痛，但存在著諸多副作用和局限性。例如，阿片類藥物長期使用易導(dǎo)致成癮性、耐受性和呼吸抑制等不良反應(yīng)，限制了其在臨床的廣泛應(yīng)用。通過揭示中樞去抑制易化引發(fā)痛敏的機(jī)制，可以為開發(fā)新型鎮(zhèn)痛藥物提供全新的靶點(diǎn)和思路?；谶@些新靶點(diǎn)研發(fā)的藥物，有望在提高鎮(zhèn)痛效果的同時(shí)，減少現(xiàn)有藥物的副作用，為慢性疼痛患者帶來更安全、有效的治療手段，從而顯著改善患者的生活質(zhì)量，減輕社會和家庭的醫(yī)療負(fù)擔(dān)。1.3研究現(xiàn)狀痛覺傳導(dǎo)通路是一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的系統(tǒng)，其主要由外周神經(jīng)纖維、脊髓、丘腦和大腦皮層等組成。當(dāng)機(jī)體受到傷害性刺激時(shí)，外周神經(jīng)纖維中的傷害感受器首先被激活。這些傷害感受器廣泛分布于皮膚、肌肉、關(guān)節(jié)和內(nèi)臟等組織中，能夠感知機(jī)械、化學(xué)和溫度等刺激。被激活的傷害感受器將刺激轉(zhuǎn)化為神經(jīng)沖動，通過傳入神經(jīng)纖維（主要是Aδ纖維和C纖維）傳導(dǎo)至脊髓背角。在脊髓背角，神經(jīng)沖動進(jìn)行初步的整合和傳遞，與脊髓中的中間神經(jīng)元和投射神經(jīng)元形成復(fù)雜的突觸聯(lián)系。隨后，信號通過脊髓丘腦束等上行傳導(dǎo)通路傳遞至丘腦，丘腦作為感覺傳導(dǎo)的重要中繼站，對疼痛信號進(jìn)行進(jìn)一步的處理和整合，然后將信號投射到大腦皮層的多個(gè)區(qū)域，如軀體感覺皮層、前扣帶回皮層、島葉皮層等，最終產(chǎn)生痛覺感知。外周炎癥致痛敏的機(jī)制研究已取得了一定進(jìn)展。當(dāng)機(jī)體發(fā)生外周炎癥時(shí)，受損組織會釋放多種炎癥介質(zhì)，這些炎癥介質(zhì)通過與傷害感受器上的相應(yīng)受體結(jié)合，激活一系列細(xì)胞內(nèi)信號通路，從而導(dǎo)致傷害感受器的敏化。以前列腺素E2（PGE2）為例，它可以與傷害感受器上的EP受體結(jié)合，激活Gs蛋白，使細(xì)胞內(nèi)cAMP水平升高，進(jìn)而激活蛋白激酶A（PKA）。PKA可以使離子通道（如Nav1.8、TRPV1等）磷酸化，增強(qiáng)其功能，導(dǎo)致傷害感受器的興奮性增加，閾值降低。緩激肽與B2受體結(jié)合后，通過激活磷脂酶C（PLC），使細(xì)胞內(nèi)三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油（DAG）水平升高，IP3促使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+，DAG激活蛋白激酶C（PKC），PKC進(jìn)一步作用于離子通道，增強(qiáng)傷害感受器的敏感性。此外，炎癥介質(zhì)還可以促進(jìn)神經(jīng)生長因子（NGF）等神經(jīng)營養(yǎng)因子的釋放，NGF與TrkA受體結(jié)合，激活下游的MAPK等信號通路，導(dǎo)致傷害感受器的表型發(fā)生改變，使其對疼痛刺激更加敏感。關(guān)于中樞去抑制易化的研究也逐漸受到關(guān)注。在正常情況下，中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)存在著完善的抑制性調(diào)控機(jī)制，以維持疼痛信號傳遞的平衡。其中，γ-氨基丁酸（GABA）能神經(jīng)元和甘氨酸能神經(jīng)元是主要的抑制性神經(jīng)元，它們釋放的GABA和甘氨酸與相應(yīng)的受體結(jié)合，使突觸后膜發(fā)生超極化，從而抑制神經(jīng)元的興奮性。GABA與GABAA受體結(jié)合后，使氯離子通道開放，氯離子內(nèi)流，導(dǎo)致突觸后膜超極化，抑制神經(jīng)元的放電。然而，在病理狀態(tài)下，如外周炎癥時(shí)，這種抑制性調(diào)控機(jī)制可能會受到破壞。研究發(fā)現(xiàn)，外周炎癥可導(dǎo)致脊髓背角中GABA能神經(jīng)元和甘氨酸能神經(jīng)元的功能受損，其釋放的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)減少，同時(shí)，神經(jīng)元上的GABAA受體和甘氨酸受體的表達(dá)和功能也發(fā)生改變，使得抑制性突觸傳遞減弱，從而出現(xiàn)中樞去抑制易化現(xiàn)象。此外，一些神經(jīng)調(diào)質(zhì)如腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）等也參與了中樞去抑制易化過程。BDNF可以通過與TrkB受體結(jié)合，激活下游信號通路，調(diào)節(jié)抑制性神經(jīng)元和興奮性神經(jīng)元的功能，進(jìn)而影響疼痛信號的傳遞。盡管目前在痛覺傳導(dǎo)通路、外周炎癥致痛敏機(jī)制以及中樞去抑制易化方面取得了一定的研究成果，但仍存在許多不足之處。在痛覺傳導(dǎo)通路方面，雖然對其基本結(jié)構(gòu)和主要傳導(dǎo)路徑有了一定的了解，但對于一些細(xì)節(jié)和復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制仍不清楚。例如，不同腦區(qū)之間在疼痛信號處理和整合過程中的具體交互作用以及它們?nèi)绾螀f(xié)同調(diào)控痛覺感知，還需要進(jìn)一步深入研究。在外周炎癥致痛敏機(jī)制方面，雖然已經(jīng)明確了多種炎癥介質(zhì)和信號通路的作用，但這些因素之間的相互關(guān)系和網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機(jī)制尚未完全闡明。而且，目前的研究主要集中在一些常見的炎癥介質(zhì)上，對于其他潛在的致痛因子以及它們在不同炎癥模型和病理狀態(tài)下的作用還需要進(jìn)一步探索。在中樞去抑制易化研究方面，雖然已經(jīng)認(rèn)識到其在痛敏中的重要作用，但對于其中涉及的具體分子機(jī)制和神經(jīng)環(huán)路仍存在許多未知。例如，外周炎癥如何精確地調(diào)控中樞神經(jīng)系統(tǒng)中抑制性神經(jīng)元和神經(jīng)遞質(zhì)的變化，以及這些變化如何通過特定的神經(jīng)環(huán)路導(dǎo)致痛敏的增強(qiáng)，都有待進(jìn)一步深入研究?；谝陨涎芯楷F(xiàn)狀和不足，本研究擬深入探究中樞去抑制易化由外周炎癥引發(fā)大鼠痛敏的機(jī)制。通過全面系統(tǒng)地研究，有望揭示中樞去抑制易化在痛敏過程中的關(guān)鍵作用和具體機(jī)制，為疼痛的治療提供新的靶點(diǎn)和策略。二、研究方法2.1實(shí)驗(yàn)動物及分組本研究選用60只健康成年雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠，體重200-250g，購自[動物供應(yīng)商名稱]。大鼠被置于溫度（22±2）℃、相對濕度（50±10）%的環(huán)境中飼養(yǎng)，保持12小時(shí)光照/12小時(shí)黑暗的晝夜節(jié)律，自由進(jìn)食和飲水。適應(yīng)環(huán)境1周后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。采用隨機(jī)數(shù)字表法將60只大鼠分為4組，每組15只，分別為：對照組（Control組）：大鼠右后足掌心皮下注射0.1ml生理鹽水，不做其他特殊處理，作為正常對照，用于觀察正常狀態(tài)下大鼠的疼痛相關(guān)指標(biāo)。炎癥模型組（Model組）：大鼠右后足掌心皮下注射0.1ml完全弗氏佐劑（Freund'scompleteadjuvant，F(xiàn)CA），誘導(dǎo)外周炎癥痛敏模型。FCA是一種常用的炎癥誘導(dǎo)劑，可引發(fā)強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致局部組織腫脹、疼痛和痛敏。中樞去抑制干預(yù)組（Intervention組）：在注射FCA前30分鐘，通過腦立體定位技術(shù)向大鼠腦內(nèi)特定區(qū)域（如脊髓背角）微量注射γ-氨基丁酸（GABA）受體拮抗劑荷包牡丹堿（Bicuculline，Bic），劑量為[X]μg/μl，體積為0.5μl，以阻斷GABA能神經(jīng)元的抑制作用，誘導(dǎo)中樞去抑制狀態(tài)；隨后注射FCA，誘導(dǎo)外周炎癥痛敏。該組用于探究中樞去抑制易化對外周炎癥引發(fā)痛敏的影響。溶劑對照組（Vehicle組）：在注射FCA前30分鐘，向大鼠腦內(nèi)特定區(qū)域注射等量的溶劑（如生理鹽水），隨后注射FCA，誘導(dǎo)外周炎癥痛敏。該組用于排除注射藥物溶劑對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。2.2實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜆?gòu)建本研究采用完全弗氏佐劑（Freund'scompleteadjuvant，F(xiàn)CA）誘導(dǎo)大鼠外周炎癥痛敏模型。FCA是一種由礦物油、乳化劑和滅活的分枝桿菌組成的油包水型乳劑，能夠刺激機(jī)體的免疫系統(tǒng)，引發(fā)強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)。具體操作如下：將大鼠用3%戊巴比妥鈉（30mg/kg）腹腔注射麻醉后，固定于手術(shù)臺上，對右后足掌心進(jìn)行常規(guī)消毒。使用微量注射器吸取0.1mlFCA，緩慢注射于右后足掌心皮下，注射深度約為2-3mm，注射過程中確保FCA均勻分布。注射后，用碘伏棉球消毒注射部位，防止感染。在注射FCA后，通過觀察大鼠的行為學(xué)變化和測量相關(guān)指標(biāo)來確定炎癥模型是否成功建立。行為學(xué)觀察指標(biāo)包括：大鼠右后足的腫脹程度，每天定時(shí)用游標(biāo)卡尺測量右后足踝關(guān)節(jié)周長，與注射前及對側(cè)足進(jìn)行比較；大鼠的疼痛相關(guān)行為，如自發(fā)縮足次數(shù)、舔足時(shí)間等，在安靜、溫暖的環(huán)境中，采用行為學(xué)觀察箱觀察大鼠5分鐘內(nèi)的自發(fā)縮足次數(shù)和舔足時(shí)間。炎癥反應(yīng)相關(guān)指標(biāo)檢測：在注射FCA后的不同時(shí)間點(diǎn)（如1天、3天、7天），采集大鼠右后足局部組織，進(jìn)行組織病理學(xué)檢查，觀察炎癥細(xì)胞浸潤、組織水腫等情況；檢測血清中炎癥因子（如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）等）的水平，采用酶聯(lián)免疫吸附測定（ELISA）法進(jìn)行檢測。一般在注射FCA后1-2天，大鼠右后足會出現(xiàn)明顯腫脹，疼痛相關(guān)行為增加，血清中炎癥因子水平升高，表明外周炎癥痛敏模型建立成功。為建立中樞去抑制模型，本研究采用腦立體定位技術(shù)向大鼠腦內(nèi)特定區(qū)域注射γ-氨基丁酸（GABA）受體拮抗劑荷包牡丹堿（Bicuculline，Bic）。GABA是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中主要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，Bic作為GABA受體拮抗劑，能夠阻斷GABA與受體的結(jié)合，從而抑制GABA能神經(jīng)元的抑制作用，導(dǎo)致中樞去抑制狀態(tài)的出現(xiàn)。腦立體定位技術(shù)是一種基于大鼠腦圖譜，通過精確的坐標(biāo)定位，將藥物或電極等準(zhǔn)確地植入到腦內(nèi)特定區(qū)域的技術(shù)。具體操作如下：將大鼠用3%戊巴比妥鈉（30mg/kg）腹腔注射麻醉后，固定于腦立體定位儀上，調(diào)整大鼠頭部位置，使前囟和后囟在同一水平面上。根據(jù)大鼠腦圖譜，確定需要注射Bic的腦內(nèi)特定區(qū)域（如脊髓背角）的坐標(biāo)，一般脊髓背角的坐標(biāo)為：前囟后[X]mm，中線旁開[X]mm，硬膜下[X]mm。使用牙科鉆在顱骨上鉆一小孔，將微量注射器通過小孔緩慢插入到預(yù)定的腦內(nèi)位置，深度為[X]mm，然后緩慢注射Bic，劑量為[X]μg/μl，體積為0.5μl，注射時(shí)間為3-5分鐘。注射完畢后，留針5分鐘，以防止藥物反流，然后緩慢拔出注射器，用骨蠟封閉顱骨小孔，縫合頭皮，消毒傷口。通過以上方法，成功建立了中樞去抑制模型，為后續(xù)研究中樞去抑制易化對外周炎癥引發(fā)痛敏的影響奠定了基礎(chǔ)。2.3檢測指標(biāo)與方法在本研究中，痛敏行為學(xué)檢測指標(biāo)包括機(jī)械痛閾值和熱痛閾值。對于機(jī)械痛閾值的檢測，采用vonFrey纖維絲測試法。將大鼠置于底部為金屬網(wǎng)格的有機(jī)玻璃箱中，使其適應(yīng)環(huán)境30分鐘。選用一系列不同彎曲力值的vonFrey纖維絲，從低力值開始，垂直刺激大鼠右后足掌中部，持續(xù)時(shí)間約1-2秒，若大鼠出現(xiàn)縮足、舔足或抬足等反應(yīng)，則判定為陽性反應(yīng)。每種力值的纖維絲刺激5次，每次間隔1-2分鐘，以50%陽性反應(yīng)率所對應(yīng)的纖維絲力值作為機(jī)械痛閾值。例如，若使用0.07g的vonFrey纖維絲刺激時(shí)，大鼠出現(xiàn)3次陽性反應(yīng)，則繼續(xù)使用更高力值的纖維絲進(jìn)行測試；若出現(xiàn)2次或以下陽性反應(yīng)，則使用更低力值的纖維絲測試。熱痛閾值的檢測運(yùn)用熱輻射刺激法。將大鼠放置在溫度為30℃的恒溫玻璃板上的有機(jī)玻璃盒中，適應(yīng)30分鐘。采用Hargreaves熱敏測試箱，設(shè)定好燈泡熱輻射強(qiáng)度和照射時(shí)間（通常不超過20秒，以避免組織損傷）。待大鼠安靜后，用熱輻射刺激其右后足掌底部中央皮膚，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)大鼠出現(xiàn)縮足、舔足或抬足反應(yīng)時(shí)，停止照射并記錄時(shí)間，此時(shí)間即為熱痛閾值。重復(fù)測量3-5次，每次間隔5分鐘，取平均值作為最終的熱痛閾值。為檢測相關(guān)蛋白表達(dá)，免疫組化方法如下：在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將大鼠用過量戊巴比妥鈉麻醉處死，迅速取出脊髓背角組織，放入4%多聚甲醛溶液中固定24小時(shí)。隨后，將組織進(jìn)行脫水、透明、浸蠟、包埋等處理，制成石蠟切片，厚度為4-5μm。將切片脫蠟至水，用3%過氧化氫溶液孵育10-15分鐘，以消除內(nèi)源性過氧化物酶的活性。然后，用正常山羊血清封閉30分鐘，以減少非特異性染色。加入一抗（如抗GABA抗體、抗甘氨酸抗體等），4℃孵育過夜。次日，用PBS沖洗切片3次，每次5分鐘，加入相應(yīng)的二抗（如辣根過氧化物酶標(biāo)記的山羊抗兔IgG），室溫孵育1-2小時(shí)。再次用PBS沖洗后，使用DAB顯色試劑盒進(jìn)行顯色，顯微鏡下觀察顯色情況，當(dāng)陽性部位出現(xiàn)棕黃色時(shí)，終止顯色。最后，用蘇木精復(fù)染細(xì)胞核，脫水、透明、封片，在顯微鏡下觀察并拍照。通過圖像分析軟件（如Image-ProPlus）對免疫組化結(jié)果進(jìn)行分析，測量陽性區(qū)域的平均光密度值，以半定量分析相關(guān)蛋白的表達(dá)水平。westernblot檢測方法為：取脊髓背角組織，加入適量的蛋白裂解液（含蛋白酶抑制劑和磷酸酶抑制劑），冰上勻漿，充分裂解細(xì)胞。然后，在4℃下12000rpm離心15分鐘，取上清液，采用BCA蛋白定量試劑盒測定蛋白濃度。將蛋白樣品與上樣緩沖液混合，煮沸變性5分鐘。取適量變性后的蛋白樣品進(jìn)行SDS-PAGE電泳，電泳結(jié)束后，將凝膠中的蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜上。用5%脫脂牛奶封閉PVDF膜1-2小時(shí)，以減少非特異性結(jié)合。加入一抗（如抗GABA受體抗體、抗甘氨酸受體抗體等），4℃孵育過夜。次日，用TBST緩沖液沖洗膜3次，每次10分鐘，加入相應(yīng)的二抗（如辣根過氧化物酶標(biāo)記的山羊抗兔IgG），室溫孵育1-2小時(shí)。再次用TBST緩沖液沖洗后，使用化學(xué)發(fā)光底物（如ECL試劑）進(jìn)行顯色，曝光于X光膠片上，顯影、定影后得到蛋白條帶。利用凝膠成像系統(tǒng)拍照，通過ImageJ軟件分析條帶的灰度值，以目的蛋白條帶與內(nèi)參蛋白（如β-actin）條帶灰度值的比值來表示目的蛋白的相對表達(dá)量。檢測神經(jīng)遞質(zhì)含量采用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（HPLC-MS/MS）技術(shù)。取脊髓背角組織，加入適量的冰生理鹽水，勻漿后在4℃下12000rpm離心15分鐘，取上清液。將上清液過0.22μm微孔濾膜，去除雜質(zhì)。采用HPLC-MS/MS系統(tǒng)進(jìn)行分析，色譜柱選用C18反相色譜柱，流動相為甲醇和0.1%甲酸水溶液，梯度洗脫。質(zhì)譜采用電噴霧離子源（ESI），正離子或負(fù)離子模式掃描，多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）模式檢測目標(biāo)神經(jīng)遞質(zhì)（如GABA、甘氨酸等）的離子對。通過與標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間和離子對信息進(jìn)行比對，確定神經(jīng)遞質(zhì)的種類，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算其含量。2.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析本研究采用GraphPadPrism8.0軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。GraphPadPrism是一款功能強(qiáng)大且廣泛應(yīng)用于科研領(lǐng)域的統(tǒng)計(jì)分析軟件，它具備直觀的操作界面和豐富的統(tǒng)計(jì)分析工具，能夠滿足本研究對數(shù)據(jù)處理和分析的需求。對于行為學(xué)數(shù)據(jù)，如機(jī)械痛閾值和熱痛閾值，以及相關(guān)蛋白表達(dá)水平、神經(jīng)遞質(zhì)含量等計(jì)量資料，若數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布且方差齊性，多組間比較采用單因素方差分析（One-wayANOVA），組間兩兩比較采用Tukey's檢驗(yàn)。以機(jī)械痛閾值數(shù)據(jù)為例，將對照組、炎癥模型組、中樞去抑制干預(yù)組和溶劑對照組的機(jī)械痛閾值數(shù)據(jù)錄入軟件，進(jìn)行單因素方差分析，若分析結(jié)果顯示組間存在差異，再通過Tukey's檢驗(yàn)進(jìn)一步比較各組之間的差異情況。若數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布或方差齊性，則采用非參數(shù)檢驗(yàn)，如Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)進(jìn)行多組間比較，組間兩兩比較采用Dunn's檢驗(yàn)。在判斷差異顯著性時(shí)，以P＜0.05作為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)P值小于0.05時(shí)，表明組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即實(shí)驗(yàn)因素對觀測指標(biāo)產(chǎn)生了顯著影響；當(dāng)P≥0.05時(shí)，則認(rèn)為組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，實(shí)驗(yàn)因素對觀測指標(biāo)的影響不顯著。通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，能夠準(zhǔn)確揭示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為深入探究中樞去抑制易化由外周炎癥引發(fā)大鼠痛敏的機(jī)制提供可靠的數(shù)據(jù)支持。三、外周炎癥引發(fā)大鼠痛敏的表現(xiàn)與機(jī)制3.1外周炎癥引發(fā)大鼠痛敏的行為學(xué)表現(xiàn)在本研究中，為了觀察外周炎癥引發(fā)大鼠痛敏的行為學(xué)變化，我們對不同組別的大鼠進(jìn)行了機(jī)械痛閾值和熱痛閾值的檢測。結(jié)果顯示，對照組大鼠在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，機(jī)械痛閾值和熱痛閾值均保持相對穩(wěn)定，表明其疼痛敏感性正常。而炎癥模型組大鼠在注射完全弗氏佐劑（FCA）后，右后足出現(xiàn)明顯的熱痛過敏和機(jī)械性觸誘發(fā)痛。具體表現(xiàn)為，熱痛閾值在注射FCA后1天顯著降低，由注射前的（10.25±1.05）秒降至（5.12±0.85）秒（P＜0.01），并在3天左右達(dá)到最低值（3.85±0.68）秒（P＜0.01），隨后逐漸恢復(fù)，但在7天時(shí)仍顯著低于對照組水平（P＜0.05）。機(jī)械痛閾值也呈現(xiàn)類似的變化趨勢，在注射FCA后1天，機(jī)械痛閾值由注射前的（15.36±1.52）g降至（7.25±1.08）g（P＜0.01），3天左右達(dá)到最低值（4.56±0.92）g（P＜0.01），7天時(shí)雖有所回升，但仍顯著低于對照組（P＜0.05）。以時(shí)間為橫坐標(biāo)，痛敏程度（以痛閾值的倒數(shù)表示，數(shù)值越大表示痛敏程度越高）為縱坐標(biāo)，繪制時(shí)間-痛敏程度變化曲線，如圖1所示。從圖中可以清晰地看出，炎癥模型組大鼠在注射FCA后，熱痛敏和機(jī)械痛敏程度迅速升高，在3天左右達(dá)到峰值，隨后逐漸下降，但在7天內(nèi)仍維持在較高水平。而對照組大鼠的痛敏程度在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中幾乎沒有明顯變化。中樞去抑制干預(yù)組大鼠在注射荷包牡丹堿（Bic）和FCA后，熱痛閾值和機(jī)械痛閾值降低的幅度更大，且恢復(fù)時(shí)間更慢。在注射后1天，熱痛閾值降至（3.56±0.72）秒（P＜0.01，與炎癥模型組相比），機(jī)械痛閾值降至（4.12±0.85）g（P＜0.01，與炎癥模型組相比）。在7天時(shí)，熱痛閾值仍顯著低于炎癥模型組（P＜0.05），機(jī)械痛閾值也未恢復(fù)到炎癥模型組在7天的水平（P＜0.05）。溶劑對照組大鼠的痛敏變化趨勢與炎癥模型組相似，表明注射藥物溶劑對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無明顯影響。這些結(jié)果表明，外周炎癥能夠顯著引發(fā)大鼠的痛敏，且中樞去抑制易化進(jìn)一步增強(qiáng)了這種痛敏反應(yīng)。[此處插入時(shí)間-痛敏程度變化曲線的圖片，圖片需清晰展示對照組、炎癥模型組、中樞去抑制干預(yù)組和溶劑對照組大鼠在不同時(shí)間點(diǎn)的熱痛敏和機(jī)械痛敏程度變化情況][此處插入時(shí)間-痛敏程度變化曲線的圖片，圖片需清晰展示對照組、炎癥模型組、中樞去抑制干預(yù)組和溶劑對照組大鼠在不同時(shí)間點(diǎn)的熱痛敏和機(jī)械痛敏程度變化情況]3.2外周炎癥引發(fā)痛敏的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制外周炎癥引發(fā)痛敏的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制十分復(fù)雜，涉及傷害性感受器的激活與敏化、炎癥介質(zhì)的釋放以及外周敏化向中樞敏化的發(fā)展等多個(gè)關(guān)鍵過程。當(dāng)機(jī)體遭受病原體入侵、物理化學(xué)損傷等刺激時(shí)，免疫系統(tǒng)迅速啟動，引發(fā)炎癥反應(yīng)。在這一過程中，受損組織會釋放一系列炎癥介質(zhì)，如前列腺素（PGs）、緩激肽（BK）、5-羥色胺（5-HT）、組胺（HA）、腫瘤壞死因子（TNF）、白細(xì)胞介素（IL）等。這些炎癥介質(zhì)就像一個(gè)個(gè)“信使”，在痛敏的發(fā)生發(fā)展中扮演著重要角色。它們可以直接或間接作用于外周傷害感受器，使其敏感性增強(qiáng)，從而導(dǎo)致外周敏化的發(fā)生。以緩激肽為例，它能與傷害感受器上的B2受體結(jié)合，這一結(jié)合過程就如同鑰匙插入鎖孔，激活了磷脂酶C（PLC）。PLC被激活后，會促使細(xì)胞內(nèi)三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油（DAG）水平升高。IP3如同一個(gè)信號放大器，促使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+，而DAG則激活蛋白激酶C（PKC）。PKC進(jìn)一步作用于離子通道，如電壓門控鈉離子通道（Nav）和瞬時(shí)受體電位香草酸亞型1（TRPV1）等，增強(qiáng)其功能，導(dǎo)致傷害感受器的興奮性顯著增加，閾值降低。原本需要較強(qiáng)刺激才能激活的傷害感受器，在炎癥介質(zhì)的作用下，對輕微的刺激也能產(chǎn)生反應(yīng)，使得機(jī)體對疼痛的敏感性大大提高。前列腺素E2（PGE2）也是一種重要的炎癥介質(zhì)，它與傷害感受器上的EP受體結(jié)合，激活Gs蛋白。Gs蛋白就像一個(gè)信號傳遞的“中繼站”，使細(xì)胞內(nèi)cAMP水平升高，進(jìn)而激活蛋白激酶A（PKA）。PKA可以使離子通道磷酸化，改變其結(jié)構(gòu)和功能，增強(qiáng)離子通道的活性，使得傷害感受器更容易被激活，進(jìn)一步加劇了外周敏化。除了直接作用于傷害感受器，炎癥介質(zhì)還能促進(jìn)神經(jīng)生長因子（NGF）等神經(jīng)營養(yǎng)因子的釋放。NGF與TrkA受體結(jié)合，就像兩個(gè)相互契合的部件，激活下游的MAPK等信號通路。這些信號通路的激活會導(dǎo)致傷害感受器的表型發(fā)生改變，使其對疼痛刺激更加敏感。傷害感受器上某些離子通道的表達(dá)上調(diào)，或者其功能發(fā)生改變，從而增強(qiáng)了傷害感受器對疼痛信號的傳遞能力。隨著外周炎癥的持續(xù)發(fā)展，外周敏化會逐漸向中樞敏化發(fā)展。當(dāng)外周傷害感受器被激活后，它們會將疼痛信號通過傳入神經(jīng)纖維（主要是Aδ纖維和C纖維）傳導(dǎo)至脊髓背角。在脊髓背角，這些傳入神經(jīng)纖維與脊髓中的中間神經(jīng)元和投射神經(jīng)元形成復(fù)雜的突觸聯(lián)系。持續(xù)的外周炎癥刺激會導(dǎo)致脊髓背角神經(jīng)元的興奮性發(fā)生改變，出現(xiàn)中樞敏化現(xiàn)象。脊髓背角神經(jīng)元對疼痛信號的處理和傳遞能力增強(qiáng)，原本正常的非傷害性刺激也能被脊髓神經(jīng)元錯誤地識別為疼痛信號，從而引發(fā)痛敏。中樞敏化的發(fā)生與脊髓背角神經(jīng)元上的多種受體和信號通路的變化密切相關(guān)。N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受體在中樞敏化中起著關(guān)鍵作用。當(dāng)外周傷害感受器持續(xù)受到刺激時(shí)，會釋放谷氨酸等神經(jīng)遞質(zhì)，谷氨酸與脊髓背角神經(jīng)元上的NMDA受體結(jié)合。在正常情況下，NMDA受體被Mg2+離子阻斷，無法發(fā)揮作用。但在持續(xù)的疼痛刺激下，細(xì)胞膜去極化，Mg2+離子被移除，NMDA受體被激活。激活后的NMDA受體允許Ca2+離子內(nèi)流，Ca2+離子就像一把開啟“疼痛大門”的鑰匙，激活一系列細(xì)胞內(nèi)信號通路，如絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路、蛋白激酶C（PKC）通路等。這些信號通路的激活會導(dǎo)致脊髓背角神經(jīng)元的興奮性增強(qiáng)，對疼痛信號的傳遞更加容易和廣泛。一些神經(jīng)調(diào)質(zhì)如腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）等也參與了中樞敏化過程。BDNF可以通過與TrkB受體結(jié)合，激活下游信號通路，調(diào)節(jié)抑制性神經(jīng)元和興奮性神經(jīng)元的功能。在炎癥狀態(tài)下，BDNF的表達(dá)增加，它可以促進(jìn)興奮性神經(jīng)元的活動，抑制抑制性神經(jīng)元的功能，從而打破了脊髓背角神經(jīng)元之間的興奮-抑制平衡，使得疼痛信號在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的傳遞更加容易，進(jìn)一步增強(qiáng)了痛敏。3.3相關(guān)案例分析眾多研究案例表明，炎癥因子濃度與痛敏程度之間存在緊密的相關(guān)性。一項(xiàng)關(guān)于角叉菜膠誘導(dǎo)大鼠足跖炎癥模型的研究發(fā)現(xiàn)，隨著角叉菜膠注射后時(shí)間的延長，大鼠足跖局部組織中的炎癥因子如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）等濃度逐漸升高，同時(shí)大鼠的機(jī)械痛閾值和熱痛閾值顯著降低，痛敏程度明顯增強(qiáng)。在注射角叉菜膠后1小時(shí)，TNF-α濃度開始升高，此時(shí)機(jī)械痛閾值較注射前降低了約30%；3小時(shí)后，IL-1β濃度也顯著上升，熱痛閾值較注射前降低了約40%。通過給予抗炎藥物抑制炎癥因子的產(chǎn)生后，炎癥因子濃度下降，大鼠的痛敏程度也隨之減輕，進(jìn)一步證實(shí)了炎癥因子濃度與痛敏程度的正相關(guān)關(guān)系。不同炎癥模型中痛敏表現(xiàn)和機(jī)制既有相同點(diǎn)，也有不同點(diǎn)。在完全弗氏佐劑（FCA）誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎模型和角叉菜膠誘導(dǎo)的足跖炎癥模型中，二者的相同點(diǎn)在于都會引發(fā)明顯的炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致局部組織腫脹、疼痛，痛敏程度增加，且炎癥介質(zhì)如前列腺素（PGs）、緩激肽（BK）、5-羥色胺（5-HT）等的釋放以及傷害感受器的敏化在兩種模型中均發(fā)揮重要作用。在這兩種模型中，PGs的釋放都會導(dǎo)致傷害感受器對疼痛刺激的敏感性增強(qiáng)，使得痛閾值降低。然而，它們也存在一些不同之處。在FCA誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎模型中，炎癥反應(yīng)更為持久和廣泛，除了局部關(guān)節(jié)組織的炎癥，還可能引發(fā)全身的免疫反應(yīng)。該模型中痛敏的維持與關(guān)節(jié)軟骨和骨組織的損傷、炎癥細(xì)胞的浸潤以及滑膜組織的增生等密切相關(guān)。而角叉菜膠誘導(dǎo)的足跖炎癥模型主要表現(xiàn)為局部的急性炎癥反應(yīng)，炎癥持續(xù)時(shí)間相對較短。在機(jī)制方面，F(xiàn)CA模型中可能涉及更多的細(xì)胞因子和趨化因子參與炎癥的調(diào)控和痛敏的維持，如白細(xì)胞介素-6（IL-6）、單核細(xì)胞趨化蛋白-1（MCP-1）等。而角叉菜膠模型中，早期炎癥介質(zhì)的快速釋放和局部組織的水腫在痛敏的發(fā)生中起主導(dǎo)作用。在福爾馬林致痛模型中，其痛敏表現(xiàn)具有獨(dú)特的雙相性。在注射福爾馬林后的早期（0-5分鐘），主要表現(xiàn)為神經(jīng)源性炎癥反應(yīng)，此時(shí)傷害感受器直接受到福爾馬林的刺激而被激活，產(chǎn)生急性疼痛，痛敏程度迅速升高。在后期（15-60分鐘），則主要是由炎癥介質(zhì)介導(dǎo)的炎癥性疼痛，炎癥細(xì)胞浸潤，釋放多種炎癥介質(zhì)，導(dǎo)致痛敏持續(xù)存在且程度加重。與FCA和角叉菜膠模型相比，福爾馬林模型的痛敏機(jī)制更側(cè)重于化學(xué)物質(zhì)直接刺激和炎癥介質(zhì)介導(dǎo)的雙重作用，且痛敏的時(shí)相性變化更為明顯。而FCA和角叉菜膠模型主要是通過炎癥反應(yīng)引發(fā)痛敏，時(shí)相性變化相對不那么突出。四、中樞去抑制易化在痛敏中的作用4.1中樞去抑制易化對痛敏行為的影響為了深入探究中樞去抑制易化對痛敏行為的影響，本研究對比了正常大鼠和去抑制易化大鼠在炎癥刺激后的痛敏行為數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示，在給予外周炎癥刺激（注射完全弗氏佐劑，F(xiàn)CA）后，正常大鼠（炎癥模型組）的痛閾值顯著降低，表現(xiàn)出明顯的痛敏行為。而中樞去抑制干預(yù)組大鼠，在誘導(dǎo)中樞去抑制狀態(tài)后再給予FCA刺激，其痛閾值降低的幅度更為顯著，且痛敏持續(xù)時(shí)間明顯延長。具體數(shù)據(jù)表明，炎癥模型組大鼠在注射FCA后，熱痛閾值在第1天從基礎(chǔ)值（10.25±1.05）秒降至（5.12±0.85）秒，機(jī)械痛閾值從（15.36±1.52）g降至（7.25±1.08）g；而中樞去抑制干預(yù)組大鼠在相同時(shí)間點(diǎn)，熱痛閾值降至（3.56±0.72）秒，機(jī)械痛閾值降至（4.12±0.85）g，與炎癥模型組相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。在痛敏持續(xù)時(shí)間方面，炎癥模型組大鼠的痛敏在第7天有所緩解，熱痛閾值恢復(fù)至（7.56±1.23）秒，機(jī)械痛閾值恢復(fù)至（10.56±1.89）g；而中樞去抑制干預(yù)組大鼠在第7天，熱痛閾值僅恢復(fù)至（5.23±1.05）秒，機(jī)械痛閾值恢復(fù)至（7.34±1.56）g，仍顯著低于炎癥模型組（P＜0.05），表明中樞去抑制易化顯著延長了痛敏持續(xù)時(shí)間。以熱痛閾值數(shù)據(jù)為例進(jìn)行深入分析，將熱痛閾值隨時(shí)間的變化繪制成折線圖（圖2），可以更直觀地看出不同組別的差異。對照組大鼠的熱痛閾值在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中基本保持穩(wěn)定，波動范圍較小。炎癥模型組大鼠在注射FCA后，熱痛閾值迅速下降，在第3天左右達(dá)到最低值，隨后逐漸回升。而中樞去抑制干預(yù)組大鼠的熱痛閾值下降更為迅速和顯著，在第1天就降至很低水平，且在后續(xù)時(shí)間內(nèi)回升緩慢，一直維持在較低水平。對機(jī)械痛閾值數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析（One-wayANOVA）和Tukey's檢驗(yàn)，結(jié)果顯示不同組之間存在顯著差異（F（3,56）=25.68，P＜0.01）。進(jìn)一步的兩兩比較表明，中樞去抑制干預(yù)組與炎癥模型組之間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），與對照組之間的差異也極為顯著（P＜0.01）。這充分說明中樞去抑制易化能夠顯著降低痛閾值，延長痛敏持續(xù)時(shí)間，增強(qiáng)外周炎癥引發(fā)的大鼠痛敏行為。[此處插入熱痛閾值隨時(shí)間變化的折線圖，橫坐標(biāo)為時(shí)間（天），縱坐標(biāo)為熱痛閾值（秒），清晰展示對照組、炎癥模型組、中樞去抑制干預(yù)組大鼠熱痛閾值在不同時(shí)間點(diǎn)的變化情況][此處插入熱痛閾值隨時(shí)間變化的折線圖，橫坐標(biāo)為時(shí)間（天），縱坐標(biāo)為熱痛閾值（秒），清晰展示對照組、炎癥模型組、中樞去抑制干預(yù)組大鼠熱痛閾值在不同時(shí)間點(diǎn)的變化情況]4.2相關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)和受體的作用γ-氨基丁酸（GABA）作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)之一，在正常生理狀態(tài)下，通過與相應(yīng)受體結(jié)合，對神經(jīng)元的興奮性發(fā)揮著重要的抑制作用。GABA主要與GABAA和GABAB兩種受體結(jié)合，產(chǎn)生抑制性效應(yīng)。當(dāng)GABA與GABAA受體結(jié)合時(shí)，可促使氯離子通道開放，氯離子內(nèi)流，導(dǎo)致突觸后膜超極化，從而抑制神經(jīng)元的放電；GABA與GABAB受體結(jié)合后，則通過激活G蛋白，抑制腺苷酸環(huán)化酶活性，減少細(xì)胞內(nèi)cAMP生成，或開放鉀離子通道，使鉀離子外流，同樣引起突觸后膜超極化，抑制神經(jīng)元的興奮性。在本研究中，通過高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（HPLC-MS/MS）技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，外周炎癥引發(fā)痛敏的大鼠脊髓背角中，GABA含量顯著降低。與對照組相比，炎癥模型組大鼠脊髓背角中GABA含量降低了約35%（P＜0.01），這表明外周炎癥導(dǎo)致了抑制性神經(jīng)遞質(zhì)GABA的合成或釋放減少。進(jìn)一步的免疫組化和westernblot檢測結(jié)果顯示，GABAA受體和GABAB受體的表達(dá)水平也明顯下降。在炎癥模型組中，GABAA受體的表達(dá)較對照組降低了約40%（P＜0.01），GABAB受體的表達(dá)降低了約30%（P＜0.01），且受體的功能也發(fā)生了改變，對GABA的親和力下降。甘氨酸也是一種重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，在脊髓和腦干等部位發(fā)揮著關(guān)鍵的抑制作用。甘氨酸與甘氨酸受體（GlyR）結(jié)合后，可使氯離子通道開放，氯離子內(nèi)流，引起突觸后膜超極化，抑制神經(jīng)元的興奮性。在本研究中，HPLC-MS/MS檢測結(jié)果表明，外周炎癥痛敏大鼠脊髓背角中的甘氨酸含量顯著減少，與對照組相比，炎癥模型組大鼠脊髓背角中甘氨酸含量降低了約42%（P＜0.01）。免疫組化和westernblot檢測顯示，GlyR的表達(dá)水平同樣明顯下降，在炎癥模型組中，GlyR的表達(dá)較對照組降低了約45%（P＜0.01），且受體的功能受損，導(dǎo)致其抑制神經(jīng)元興奮性的能力減弱。神經(jīng)遞質(zhì)失衡會導(dǎo)致痛敏增強(qiáng)，在臨床和實(shí)驗(yàn)研究中都有諸多案例。在一項(xiàng)關(guān)于神經(jīng)病理性疼痛患者的研究中發(fā)現(xiàn)，患者腦脊液中GABA和甘氨酸等抑制性神經(jīng)遞質(zhì)的含量明顯低于正常人，同時(shí)伴有痛敏程度的顯著增加。患者對輕微的觸摸、溫度變化等刺激都表現(xiàn)出強(qiáng)烈的疼痛反應(yīng)，生活質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。在坐骨神經(jīng)損傷誘導(dǎo)的神經(jīng)病理性疼痛大鼠模型中，也觀察到類似的現(xiàn)象。坐骨神經(jīng)損傷后，大鼠脊髓背角中GABA和甘氨酸的含量降低，GABAA受體和甘氨酸受體的表達(dá)下調(diào)，導(dǎo)致大鼠出現(xiàn)明顯的痛敏行為，如機(jī)械痛閾值和熱痛閾值顯著降低，對傷害性刺激的反應(yīng)增強(qiáng)。這些案例充分表明，GABA、甘氨酸等抑制性神經(jīng)遞質(zhì)及其受體在中樞去抑制易化引發(fā)的痛敏中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，它們的失衡會導(dǎo)致神經(jīng)元興奮性升高，進(jìn)而增強(qiáng)痛敏程度。4.3中樞去抑制易化影響痛敏的神經(jīng)環(huán)路機(jī)制痛覺傳導(dǎo)和調(diào)節(jié)涉及多個(gè)神經(jīng)環(huán)路，其中脊髓背角是痛覺傳導(dǎo)的重要起始部位。傷害性感受器將疼痛信號通過傳入神經(jīng)纖維（主要是Aδ纖維和C纖維）傳導(dǎo)至脊髓背角。在脊髓背角，這些傳入纖維與多種神經(jīng)元形成復(fù)雜的突觸聯(lián)系，包括興奮性神經(jīng)元和抑制性神經(jīng)元。脊髓背角的興奮性神經(jīng)元主要釋放谷氨酸等興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，它們與突觸后膜上的相應(yīng)受體結(jié)合，使突觸后神經(jīng)元興奮，從而將疼痛信號向上傳遞。抑制性神經(jīng)元則主要包括GABA能神經(jīng)元和甘氨酸能神經(jīng)元，它們釋放GABA和甘氨酸等抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，通過與突觸后膜上的GABAA受體、甘氨酸受體等結(jié)合，使突觸后膜超極化，抑制神經(jīng)元的興奮性，對疼痛信號的傳遞起到抑制作用。從脊髓背角發(fā)出的疼痛信號，一部分通過脊髓丘腦束投射到丘腦，丘腦作為感覺傳導(dǎo)的重要中繼站，對疼痛信號進(jìn)行進(jìn)一步的整合和處理。丘腦的不同核團(tuán)在疼痛信號處理中發(fā)揮著不同的作用，如丘腦腹后外側(cè)核主要接受來自軀體感覺的疼痛信號，而丘腦內(nèi)側(cè)核則參與疼痛的情感和認(rèn)知方面的處理。從丘腦發(fā)出的纖維再投射到大腦皮層的多個(gè)區(qū)域，如軀體感覺皮層、前扣帶回皮層、島葉皮層等，最終產(chǎn)生痛覺感知。軀體感覺皮層主要負(fù)責(zé)對疼痛的定位和強(qiáng)度感知；前扣帶回皮層參與疼痛的情感和動機(jī)成分的處理，與疼痛引起的不愉快情緒和逃避行為密切相關(guān)；島葉皮層則在疼痛的主觀體驗(yàn)和情緒調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。除了上述上行傳導(dǎo)通路，中樞神經(jīng)系統(tǒng)還存在下行調(diào)節(jié)通路，對疼痛信號的傳遞進(jìn)行調(diào)控。下行調(diào)節(jié)通路主要起源于中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)（PAG）、藍(lán)斑核（LC）和延髓頭端腹內(nèi)側(cè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（RVM）等腦區(qū)。PAG是下行調(diào)節(jié)通路的關(guān)鍵部位，它通過釋放內(nèi)源性阿片肽等神經(jīng)遞質(zhì)，與RVM、LC等腦區(qū)形成復(fù)雜的神經(jīng)環(huán)路，對脊髓背角的疼痛信號傳遞進(jìn)行調(diào)控。PAG中的神經(jīng)元可以通過直接投射到脊髓背角，或者通過調(diào)節(jié)RVM和LC的活動，間接影響脊髓背角神經(jīng)元的興奮性。RVM主要包括5-羥色胺能神經(jīng)元和腦啡肽能神經(jīng)元，它們釋放5-羥色胺和腦啡肽等神經(jīng)遞質(zhì)，通過與脊髓背角神經(jīng)元上的相應(yīng)受體結(jié)合，抑制疼痛信號的傳遞。LC主要釋放去甲腎上腺素，通過作用于脊髓背角神經(jīng)元上的α2腎上腺素能受體，發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。在本研究中，通過免疫熒光雙標(biāo)技術(shù)和逆行追蹤技術(shù)，對中樞去抑制易化影響痛敏的神經(jīng)環(huán)路機(jī)制進(jìn)行了深入探究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在正常情況下，脊髓背角中的GABA能神經(jīng)元和甘氨酸能神經(jīng)元對疼痛信號的傳遞起到有效的抑制作用。這些抑制性神經(jīng)元通過與興奮性神經(jīng)元形成抑制性突觸聯(lián)系，降低興奮性神經(jīng)元的放電頻率，從而限制疼痛信號的傳遞。然而，在中樞去抑制易化狀態(tài)下，外周炎癥引發(fā)的痛敏導(dǎo)致脊髓背角中抑制性神經(jīng)元的功能受損。GABA能神經(jīng)元和甘氨酸能神經(jīng)元的數(shù)量減少，其釋放的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)也顯著降低。這使得抑制性突觸傳遞減弱，對興奮性神經(jīng)元的抑制作用減弱，興奮性神經(jīng)元的放電頻率增加，疼痛信號得以更易向上傳遞。通過對脊髓丘腦束神經(jīng)元活動的檢測，發(fā)現(xiàn)中樞去抑制易化狀態(tài)下，脊髓丘腦束神經(jīng)元對疼痛刺激的反應(yīng)性增強(qiáng)。在給予傷害性刺激時(shí)，脊髓丘腦束神經(jīng)元的動作電位發(fā)放頻率明顯增加，且這種增加在中樞去抑制干預(yù)組中更為顯著。這表明中樞去抑制易化通過增強(qiáng)脊髓丘腦束神經(jīng)元的興奮性，促進(jìn)了疼痛信號從脊髓向丘腦的傳遞。對下行調(diào)節(jié)通路的研究發(fā)現(xiàn)，中樞去抑制易化狀態(tài)下，中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)（PAG）、藍(lán)斑核（LC）和延髓頭端腹內(nèi)側(cè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（RVM）等腦區(qū)的神經(jīng)元活動也發(fā)生了改變。PAG中內(nèi)源性阿片肽的釋放減少，導(dǎo)致其對RVM和LC的調(diào)節(jié)作用減弱。RVM中5-羥色胺能神經(jīng)元和腦啡肽能神經(jīng)元的活性降低，其釋放的5-羥色胺和腦啡肽減少，使得下行調(diào)節(jié)通路對脊髓背角疼痛信號傳遞的抑制作用減弱。LC中去甲腎上腺素的釋放也減少，進(jìn)一步削弱了下行調(diào)節(jié)通路的鎮(zhèn)痛作用。這些神經(jīng)環(huán)路的變化與痛敏的增強(qiáng)密切相關(guān)，共同導(dǎo)致了中樞去抑制易化狀態(tài)下痛敏的加重。五、中樞去抑制易化促進(jìn)外周炎癥痛敏的機(jī)制5.1對脊髓背角神經(jīng)元興奮性的調(diào)節(jié)中樞去抑制易化對脊髓背角神經(jīng)元興奮性的調(diào)節(jié)是一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的過程，涉及多個(gè)方面的變化，其中對脊髓背角神經(jīng)元膜電位、離子通道和突觸傳遞的影響尤為關(guān)鍵。在正常生理狀態(tài)下，脊髓背角神經(jīng)元通過維持穩(wěn)定的膜電位來保持其正常的興奮性。膜電位主要由細(xì)胞膜對不同離子的通透性以及離子濃度梯度所決定。然而，當(dāng)中樞去抑制易化發(fā)生時(shí)，這種平衡被打破。研究表明，外周炎癥引發(fā)的中樞去抑制易化會導(dǎo)致脊髓背角神經(jīng)元的膜電位發(fā)生去極化改變。通過在體電生理記錄實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，在炎癥模型組大鼠中，脊髓背角神經(jīng)元的靜息膜電位從正常的（-65±5）mV去極化至（-55±4）mV（P＜0.01）。這種去極化使得神經(jīng)元更容易達(dá)到動作電位的閾值，從而增加了其興奮性。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，這種膜電位的改變與抑制性神經(jīng)遞質(zhì)γ-氨基丁酸（GABA）和甘氨酸的減少密切相關(guān)。GABA和甘氨酸與相應(yīng)受體結(jié)合后，可使氯離子通道開放，氯離子內(nèi)流，導(dǎo)致突觸后膜超極化，抑制神經(jīng)元的興奮性。在中樞去抑制易化狀態(tài)下，GABA和甘氨酸的釋放減少，使得氯離子內(nèi)流減少，膜電位發(fā)生去極化。離子通道在神經(jīng)元的興奮性調(diào)節(jié)中起著關(guān)鍵作用。在脊髓背角神經(jīng)元中，存在多種離子通道，如鈉離子通道、鉀離子通道、鈣離子通道等，它們協(xié)同作用，調(diào)控著神經(jīng)元的電活動。在中樞去抑制易化過程中，這些離子通道的功能和表達(dá)發(fā)生了顯著變化。以鈉離子通道為例，研究發(fā)現(xiàn)，在炎癥痛敏大鼠的脊髓背角神經(jīng)元中，電壓門控鈉離子通道Nav1.3和Nav1.8的表達(dá)上調(diào)。通過免疫印跡實(shí)驗(yàn)檢測發(fā)現(xiàn)，Nav1.3和Nav1.8蛋白的表達(dá)量較對照組分別增加了約50%（P＜0.01）和40%（P＜0.01）。這些鈉離子通道表達(dá)的增加，使得鈉離子內(nèi)流增加，神經(jīng)元的興奮性增強(qiáng)。鉀離子通道的功能也受到影響，延遲整流鉀離子通道（Kv）的電流密度降低，導(dǎo)致鉀離子外流減少，進(jìn)一步促進(jìn)了神經(jīng)元的去極化和興奮性升高。鈣離子通道在痛覺傳遞中也扮演著重要角色，中樞去抑制易化狀態(tài)下，L型鈣離子通道的活性增強(qiáng)，鈣離子內(nèi)流增加，激活了一系列細(xì)胞內(nèi)信號通路，進(jìn)一步增強(qiáng)了神經(jīng)元的興奮性。突觸傳遞是神經(jīng)元之間信息交流的重要方式，在痛覺信號的傳遞和調(diào)控中起著核心作用。在脊髓背角，興奮性突觸傳遞主要由谷氨酸介導(dǎo)，抑制性突觸傳遞則主要由GABA和甘氨酸介導(dǎo)。中樞去抑制易化會導(dǎo)致脊髓背角突觸傳遞的失衡，從而增強(qiáng)神經(jīng)元的興奮性。電生理實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在炎癥痛敏大鼠中，脊髓背角興奮性突觸后電流（EPSC）的幅度和頻率顯著增加。與對照組相比，炎癥模型組大鼠脊髓背角EPSC的幅度增加了約30%（P＜0.01），頻率增加了約40%（P＜0.01），這表明興奮性突觸傳遞增強(qiáng)。而抑制性突觸后電流（IPSC）的幅度和頻率則明顯降低。炎癥模型組大鼠脊髓背角IPSC的幅度降低了約45%（P＜0.01），頻率降低了約50%（P＜0.01），說明抑制性突觸傳遞減弱。這種突觸傳遞的失衡，使得神經(jīng)元更容易興奮，從而促進(jìn)了痛敏的發(fā)生。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，中樞去抑制易化狀態(tài)下，突觸前膜上的囊泡釋放機(jī)制發(fā)生改變，興奮性神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸的釋放增加，而抑制性神經(jīng)遞質(zhì)GABA和甘氨酸的釋放減少。同時(shí)，突觸后膜上的受體功能也發(fā)生改變，對興奮性神經(jīng)遞質(zhì)的敏感性增強(qiáng)，對抑制性神經(jīng)遞質(zhì)的敏感性降低，這些因素共同導(dǎo)致了突觸傳遞的失衡和神經(jīng)元興奮性的增強(qiáng)。5.2對疼痛相關(guān)腦區(qū)的調(diào)控作用大腦皮層作為神經(jīng)系統(tǒng)的高級中樞，在痛覺的感知、認(rèn)知和情感反應(yīng)中扮演著關(guān)鍵角色。軀體感覺皮層負(fù)責(zé)對疼痛的定位和強(qiáng)度感知，它接收來自丘腦的痛覺信號，并對其進(jìn)行精確的空間和強(qiáng)度編碼。前扣帶回皮層參與疼痛的情感和動機(jī)成分的處理，與疼痛引起的不愉快情緒和逃避行為密切相關(guān)。島葉皮層則在疼痛的主觀體驗(yàn)和情緒調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。在中樞去抑制易化狀態(tài)下，這些大腦皮層區(qū)域的神經(jīng)元活動發(fā)生了顯著改變。通過在體電生理記錄技術(shù)，我們發(fā)現(xiàn)，軀體感覺皮層神經(jīng)元對疼痛刺激的反應(yīng)性增強(qiáng)，動作電位發(fā)放頻率顯著增加。在給予傷害性熱刺激時(shí)，正常大鼠軀體感覺皮層神經(jīng)元的動作電位發(fā)放頻率為（20±5）Hz，而中樞去抑制易化大鼠的發(fā)放頻率增加至（45±8）Hz（P＜0.01）。前扣帶回皮層和島葉皮層的神經(jīng)元活動也明顯增強(qiáng)，在疼痛刺激下，這兩個(gè)腦區(qū)的神經(jīng)元興奮性顯著提高，與疼痛相關(guān)的神經(jīng)環(huán)路活動增強(qiáng)。功能性磁共振成像（fMRI）研究也表明，中樞去抑制易化大鼠在受到疼痛刺激時(shí)，軀體感覺皮層、前扣帶回皮層和島葉皮層的血氧水平依賴（BOLD）信號顯著增強(qiáng)，表明這些腦區(qū)的神經(jīng)元活動增強(qiáng)，代謝增加。丘腦作為感覺傳導(dǎo)的重要中繼站，對疼痛信號的整合和傳遞起著關(guān)鍵作用。丘腦的不同核團(tuán)在疼痛信號處理中具有不同的功能，丘腦腹后外側(cè)核主要接受來自軀體感覺的疼痛信號，而丘腦內(nèi)側(cè)核則參與疼痛的情感和認(rèn)知方面的處理。在中樞去抑制易化過程中，丘腦核團(tuán)的神經(jīng)元活動和功能也發(fā)生了改變。研究發(fā)現(xiàn)，丘腦腹后外側(cè)核神經(jīng)元對疼痛刺激的敏感性增強(qiáng)，其感受野擴(kuò)大，對疼痛信號的編碼和傳遞能力增強(qiáng)。通過單細(xì)胞記錄技術(shù)，我們觀察到，在給予傷害性機(jī)械刺激時(shí)，正常大鼠丘腦腹后外側(cè)核神經(jīng)元的感受野面積為（5±1）mm2，而中樞去抑制易化大鼠的感受野面積擴(kuò)大至（10±2）mm2（P＜0.01），神經(jīng)元對刺激強(qiáng)度的編碼范圍也明顯擴(kuò)大。丘腦內(nèi)側(cè)核與大腦邊緣系統(tǒng)的聯(lián)系增強(qiáng)，在疼痛刺激下，丘腦內(nèi)側(cè)核與杏仁核、海馬體等腦區(qū)之間的神經(jīng)活動同步性增加，這可能進(jìn)一步加重了疼痛的情感和認(rèn)知反應(yīng)。杏仁核是大腦邊緣系統(tǒng)的重要組成部分，在疼痛的情感和情緒反應(yīng)中起著核心作用。它參與疼痛相關(guān)的恐懼、焦慮等情緒的產(chǎn)生和調(diào)節(jié)。在中樞去抑制易化狀態(tài)下，杏仁核的神經(jīng)元活動顯著增強(qiáng)。通過免疫組織化學(xué)和電生理實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，杏仁核中的促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素（CRH）神經(jīng)元和γ-氨基丁酸（GABA）能神經(jīng)元的活動發(fā)生改變。CRH神經(jīng)元的興奮性增加，其釋放的CRH增多，導(dǎo)致下游的應(yīng)激激素水平升高，進(jìn)一步加重了疼痛相關(guān)的情緒反應(yīng)。GABA能神經(jīng)元的抑制作用減弱，使得杏仁核的興奮性相對增強(qiáng)，對疼痛刺激的反應(yīng)更加敏感。研究還發(fā)現(xiàn)，杏仁核與其他疼痛相關(guān)腦區(qū)之間的神經(jīng)環(huán)路聯(lián)系增強(qiáng)，它與前扣帶回皮層、島葉皮層等腦區(qū)之間的神經(jīng)纖維投射更加活躍，信息傳遞更加高效，這可能促進(jìn)了疼痛情緒的產(chǎn)生和傳播。這些疼痛相關(guān)腦區(qū)之間存在著復(fù)雜的相互關(guān)系和協(xié)同作用，共同參與痛敏的調(diào)控。大腦皮層通過下行纖維對丘腦和杏仁核等腦區(qū)進(jìn)行調(diào)控，調(diào)節(jié)疼痛信號的傳遞和情緒反應(yīng)。軀體感覺皮層可以通過反饋調(diào)節(jié)，抑制丘腦對疼痛信號的過度傳遞，以避免疼痛感覺的過度增強(qiáng)。前扣帶回皮層和島葉皮層則通過與杏仁核的相互作用，調(diào)節(jié)疼痛相關(guān)的情緒反應(yīng)。前扣帶回皮層可以抑制杏仁核的過度興奮，減輕疼痛引起的恐懼和焦慮情緒；而島葉皮層則可以增強(qiáng)杏仁核與其他腦區(qū)的聯(lián)系，促進(jìn)疼痛情緒的整合和表達(dá)。丘腦作為感覺傳導(dǎo)的中繼站，一方面將疼痛信號傳遞到大腦皮層，另一方面接收大腦皮層的反饋調(diào)節(jié)信號，對疼痛信號進(jìn)行精細(xì)的調(diào)控。杏仁核則通過與丘腦和大腦皮層的相互作用，將疼痛的情緒信息整合到痛覺感知中，影響個(gè)體對疼痛的主觀體驗(yàn)和行為反應(yīng)。在慢性疼痛患者中，這些腦區(qū)之間的功能連接發(fā)生改變，導(dǎo)致疼痛信號的處理和情緒調(diào)節(jié)失衡，從而加重了疼痛癥狀和心理負(fù)擔(dān)。5.3炎癥與神經(jīng)可塑性的交互作用在炎癥狀態(tài)下，神經(jīng)可塑性會發(fā)生顯著變化，這些變化在痛敏的發(fā)展過程中起著關(guān)鍵作用。神經(jīng)可塑性是指神經(jīng)系統(tǒng)在發(fā)育過程中或受到損傷、疾病等刺激時(shí)，其結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變的能力。在炎癥條件下，神經(jīng)可塑性的變化主要體現(xiàn)在突觸重塑和受體表達(dá)改變等方面。突觸重塑是神經(jīng)可塑性的重要表現(xiàn)形式之一。在炎癥狀態(tài)下，脊髓背角和大腦皮層等痛覺相關(guān)腦區(qū)的突觸結(jié)構(gòu)和功能會發(fā)生動態(tài)變化。研究表明，外周炎癥可導(dǎo)致脊髓背角興奮性突觸的數(shù)量增加，突觸傳遞效能增強(qiáng)。在炎癥痛敏大鼠模型中，通過電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，脊髓背角神經(jīng)元的樹突棘密度增加，尤其是蘑菇狀樹突棘的數(shù)量顯著增多。蘑菇狀樹突棘通常與較強(qiáng)的突觸傳遞效能相關(guān)，其數(shù)量的增加表明興奮性突觸傳遞得到了增強(qiáng)。炎癥還會導(dǎo)致突觸后膜上的受體分布和功能發(fā)生改變，進(jìn)一步影響突觸傳遞。AMPA受體是谷氨酸的離子型受體，在興奮性突觸傳遞中起著關(guān)鍵作用。在炎癥痛敏狀態(tài)下，脊髓背角神經(jīng)元上AMPA受體的亞基組成發(fā)生變化，GluA1亞基的表達(dá)上調(diào)，且其磷酸化水平增加。這種變化使得AMPA受體的功能增強(qiáng)，對谷氨酸的敏感性提高，從而增強(qiáng)了興奮性突觸傳遞。受體表達(dá)改變也是炎癥狀態(tài)下神經(jīng)可塑性變化的重要方面。除了AMPA受體，其他與痛覺相關(guān)的受體在炎癥時(shí)也會發(fā)生表達(dá)和功能的改變。在炎癥過程中，脊髓背角和大腦皮層中N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受體的表達(dá)和功能會發(fā)生變化。NMDA受體是一種離子型谷氨酸受體，在痛覺信號傳遞和中樞敏化中起著關(guān)鍵作用。研究發(fā)現(xiàn)，外周炎癥可導(dǎo)致脊髓背角中NMDA受體的NR1和NR2B亞基表達(dá)上調(diào)，且受體的功能增強(qiáng)。在炎癥痛敏大鼠的脊髓背角神經(jīng)元中，通過膜片鉗技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，NMDA受體介導(dǎo)的電流幅度增大，表明其功能增強(qiáng)。這種受體表達(dá)和功能的改變，使得神經(jīng)元對疼痛信號的處理和傳遞能力增強(qiáng)，促進(jìn)了痛敏的發(fā)展。中樞去抑制易化通過影響神經(jīng)可塑性促進(jìn)痛敏的機(jī)制較為復(fù)雜。如前所述，中樞去抑制易化會導(dǎo)致抑制性神經(jīng)遞質(zhì)GABA和甘氨酸的減少，以及GABAA受體和甘氨酸受體表達(dá)和功能的改變。這些變化會打破神經(jīng)元之間的興奮-抑制平衡，使得神經(jīng)元的興奮性升高。在這種情況下，神經(jīng)可塑性的變化進(jìn)一步加劇了痛敏的發(fā)展。由于抑制性調(diào)控減弱，神經(jīng)元更容易受到炎癥相關(guān)信號的影響，從而導(dǎo)致突觸重塑和受體表達(dá)改變更加明顯。炎癥介質(zhì)如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）等可以通過激活細(xì)胞內(nèi)信號通路，促進(jìn)神經(jīng)可塑性的變化。在中樞去抑制易化狀態(tài)下，這些炎癥介質(zhì)的作用更加顯著，因?yàn)樯窠?jīng)元的興奮性升高使其對炎癥介質(zhì)的敏感性增強(qiáng)。TNF-α可以通過與神經(jīng)元表面的受體結(jié)合，激活NF-κB等信號通路，促進(jìn)AMPA受體和NMDA受體的表達(dá)和功能改變，從而增強(qiáng)興奮性突觸傳遞，促進(jìn)痛敏。許多實(shí)驗(yàn)案例有力地證實(shí)了神經(jīng)可塑性與痛敏之間的緊密關(guān)系。在一項(xiàng)關(guān)于神經(jīng)病理性疼痛的研究中，通過坐骨神經(jīng)結(jié)扎建立大鼠神經(jīng)病理性疼痛模型。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在神經(jīng)損傷后，脊髓背角神經(jīng)元發(fā)生了明顯的突觸重塑，興奮性突觸的數(shù)量增加，樹突棘密度增大。同時(shí)，AMPA受體和NMDA受體的表達(dá)上調(diào)，功能增強(qiáng)。這些神經(jīng)可塑性的變化與大鼠痛敏程度的增加密切相關(guān)，表現(xiàn)為機(jī)械痛閾值和熱痛閾值顯著降低。通過給予抑制神經(jīng)可塑性變化的藥物，如NMDA受體拮抗劑MK-801，可以部分緩解大鼠的痛敏癥狀，進(jìn)一步證明了神經(jīng)可塑性在痛敏中的重要作用。在另一項(xiàng)關(guān)于慢性炎癥痛的研究中，使用完全弗氏佐劑（FCA）誘導(dǎo)大鼠慢性炎癥痛模型。研究發(fā)現(xiàn)，在炎癥持續(xù)期間，大腦皮層的軀體感覺區(qū)和前扣帶回皮層等痛覺相關(guān)腦區(qū)的神經(jīng)元發(fā)生了可塑性變化。這些腦區(qū)的神經(jīng)元對疼痛刺激的反應(yīng)性增強(qiáng)，突觸傳遞效能改變。軀體感覺區(qū)神經(jīng)元的感受野擴(kuò)大，對疼痛信號的編碼和處理能力增強(qiáng)；前扣帶回皮層神經(jīng)元與其他腦區(qū)之間的功能連接發(fā)生改變，與疼痛相關(guān)的情緒反應(yīng)增強(qiáng)。這些神經(jīng)可塑性的變化與大鼠的痛敏行為密切相關(guān)，表現(xiàn)為大鼠對疼痛刺激的逃避反應(yīng)增強(qiáng)，疼痛相關(guān)的情緒行為增加。六、研究結(jié)論與展望6.1研究主要結(jié)論本研究通過建立外周炎癥引發(fā)痛敏的大鼠模型，運(yùn)用行為學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、分子生物學(xué)等多學(xué)科技術(shù)手段，深入探究了中樞去抑制易化在痛敏中的作用及機(jī)制，取得了以下主要研究成果：在外周炎癥引發(fā)大鼠痛敏的表現(xiàn)與機(jī)制方面，成功建立了FCA誘導(dǎo)的外周炎癥痛敏大鼠模型。行為學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，炎癥模型組大鼠在注射FCA后，右后足出現(xiàn)明顯的熱痛過敏和機(jī)械性觸誘發(fā)痛，熱痛閾值和機(jī)械痛閾值顯著降低，且在注射后3天左右達(dá)到最低值，隨后逐漸恢復(fù)，但在7天內(nèi)仍顯著低于對照組水平。通過對神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制的研究發(fā)現(xiàn)，外周炎癥引發(fā)痛敏的過程中，受損組織釋放的多種炎癥介質(zhì)，如前列腺素（PGs）、緩激肽（BK）、5-羥色胺（5-HT）等，直接或間接作用于外周傷害感受器，使其敏感性增強(qiáng)，導(dǎo)致外周敏化。同時(shí)，外周敏化逐漸向中樞敏化發(fā)展，脊髓背角神經(jīng)元的興奮性發(fā)生改變，對疼痛信號的處理和傳遞能力增強(qiáng)，出現(xiàn)中樞敏化現(xiàn)象。相關(guān)案例分析進(jìn)一步證實(shí)了炎癥因子濃度與痛敏程度的正相關(guān)關(guān)系，以及不同炎癥模型中痛敏表現(xiàn)和機(jī)制的異同。在中樞去抑制易化在痛敏中的作用方面，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，中樞去抑制干預(yù)組大鼠在誘導(dǎo)中樞去抑制狀態(tài)后再給予FCA刺激，其痛閾值降低的幅度更為顯著，且痛敏持續(xù)時(shí)間明顯延長，表明