bdnf对外周神经损伤后神经修复及继发神经病理性疼痛的影响

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1、华中科技大学博士学位论文英文缩写英文全称中文全称MAPKmitogen-activatedproteinkinase丝裂原活化蛋白激酶mEPSCminiatureexcitatorypost-synapticcurrent微小兴奋性突触后电流NGFnervegrowthfactor神经生长因子NT-3neurotrophin-3神经营养素-3NT-4/5neurotrophin-4/5神经营养素-4/5PAGEpolyacrylamidegelelectrophoresis聚丙烯酰胺凝胶电泳PBSphosphatebuffersolution磷酸盐缓冲液SABC

2、streptavidin-biotincomplex链霉素亲和素生物素复合物SDSsodiumdodecylsulfate十二烷基磺酸钠SNIsparednerveinjury选择性神经损伤SNLspinalnerveligation脊神经结扎TNF-αtumornecrosisfactor-α肿瘤坏死因子α2华中科技大学博士学位论文BDNF对外周神经损伤后神经修复及继发神经病理性疼痛的影响博士研究生陈晔凌博士生导师罗爱林教授华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉学教研室中文摘要背景慢性疼痛由于治疗困难并带来沉重的经济和社会负担，已成为世界性的公共卫生难题。近来

3、欧洲的一项流行病学研究显示，19%的欧洲成年人受到不同程度慢性疼痛的困扰，其中40%未能得到充分的治疗，严重影响其工作和生活质量。发达国家每年为此耗费上万亿美元，这也从另一方面说明目前治疗慢性疼痛的方法还存在很大局限性。神经病理性疼痛和炎性疼痛是慢性疼痛的两种主要类型。炎性疼痛在组织损伤和炎症得到控制后往往能恢复正常，而神经病理性疼痛则可能在基础疾病治愈后仍然存在并持续很长时间，更具有难治性。接受大手术如乳腺和胸科手术、截肢、冠脉搭桥术等的病人中，由于手术造成的神经损伤，10～15%可能在术后出现慢性疼痛。在神经损伤后，神经修复和神经病理性疼痛常常同时存在，由于

4、二者的发生都基于神经元、胶质细胞和免疫细胞的相互作用，且有不少细胞因子均可以同时调控神经修复和慢性神经病理性疼痛，因此在寻求治疗神经病理性疼痛的新方法时也必须考虑到对神经修复和再生的影响。脑源性神经营养因子（BDNF）及其高亲和力受体TrkB对外周神经损伤后神经元的存活及轴突再生有重要意义，失去内源性BDNF的作用可影响轴突生长和髓鞘化，而局部注射BDNF可以促进神经的再生；同时BDNF也是诱发神经病理性疼痛的重要启动因子之一，在多种疼痛动物模型中都可以见到BDNF在DRG和脊髓中表达上调，在兴奋性突触传递中，BDNF可以产生和CCI模型相似的“损3华中科技大学

5、博士学位论文伤性足迹”，使用BDNF对mEPSC产生的影响也与CCI模型类似，阻断BDNF的作用能有效抑制多种疼痛模型产生的痛觉过敏现象。考虑到BDNF作用的多重性，BDNF可能成为研究神经修复和神经病理性疼痛关系的重要位点之一。本研究首先通过分级坐骨神经缩窄的方法建立大鼠分级神经病理性疼痛模型，并评价该模型中坐骨神经损伤程度与脊髓中枢敏化的情况，证实了外周神经损伤程度与动物术后疼痛行为学和脊髓中枢神经元、星形胶质细胞的活化之间存在良好的相关性。随后通过检测ATF-3和BDNF在背根神经节（DRG）中的表达情况了解分级神经病理性疼痛模型中DRG初级感觉神经元的活

6、化状态及与BDNF表达量之间的关系。在后期的药物干预实验中，通过鞘内注射TrkB-Fc或抗BDNF抗体来阻断BDNF在中枢的作用，观察其对DRG神经元的活化、外周神经修复以及神经病理性疼痛的发生发展的影响，来探讨BDNF在神经病理性疼痛和神经修复的过程中发挥的作用。研究方法与结果1.分级慢性神经病理性疼痛动物模型的建立及评估方法：45只雄性SD大鼠（体重200～250g）随机分为5组，每组9只，用分级坐骨神经缩窄的方法建立动物模型，即：对N0、N1、N2和N4组大鼠在右侧坐骨神经中段用4-0铬肠线分别做0、1、2、4个疏松的单结环扎，并在切口皮下分别埋植4、3、

7、2、0段5mm长的4-0铬肠线，C组为空白对照，不接受手术。在术前和术后第3、7、10、14天使用vonFrey丝up-and-down法测定并计算大鼠右后爪50%缩爪阈值。术后第15天处死动物，其中30只大鼠（每组6只）取右侧坐骨神经制作石蜡病理切片，行Luxolfastblue（LFB）髓鞘染色及神经横断面髓鞘计数；取脊髓腰膨大作组织冰冻切片，进行免疫组织化学实验，观察c-Fos和GFAP在手术侧脊髓背角的表达和分布，测定手术侧脊髓背角浅层c-Fos阳性神经元计数和GFAP累积光密度值；剩余15只大鼠取右侧脊髓腰膨大组织提蛋白，行Westernblot蛋白电

8、泳测定脊髓腰膨大中c-F