bFGF对神经病理性疼痛大鼠脊髓NMDA受体表达的影响

bFGF对神经病理性疼痛大鼠脊髓NMDA受体表达的影响沈茜;高进;陈萍
【摘要】目的探讨碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)在大鼠神经病理性疼痛中的作用及对脊髓N-甲基-D-天门冬氨酸(NMDA)受体表达的影响.方法 48只雄性SD大鼠随机分为假手术组(A组)、假手术+bFGF抗体组(B组)、SNI组(C组)、
SNI+bFGF抗体组(D组),每组12只.采用坐骨神经分支选择性损伤(SNI)方法制备神经病理性疼痛模型.其中B组和D组于建模后1、6、9、13、16、20天鞘内注射bFGF抗体18 μg,注射药物容量为40 μL.A、C组则在相同时间点注射相同体积磷酸盐缓冲液(PBS).分别于术前1天和术后1、4、7、14、21天测定机械刺激缩足反射阈值(PWMT).术后第21天处死大鼠取L4-6节段脊髓,免疫组化测定胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达,RT-PCR及Westem blot检测NMDA受体亚基NR1、NR2A、和NR2B表达变化.结果与A组和B组比较,C、D组PWMT降低,脊髓GFAP、NR1和NR2B表达升高(P＜0.05).与C组比较,D组PWMT升高,脊髓GFAP、NR1和NR2B表达降低(P＜0.05).结论鞘内注射bFGF能缓解SNI大鼠神经病理性疼痛,其机制可能与其调节NMDA受体表达有关.
【期刊名称】《基础医学与临床》
【年(卷),期】2015(035)003
【总页数】6页(P323-328)
【关键词】碱性成纤维细胞生长因子;NMDA受体;神经病理性疼痛
【作者】沈茜;高进;陈萍
【作者单位】重庆医科大学附属第一医院麻醉科,重庆400016;重庆医科大学附属
第一医院麻醉科,重庆400016;重庆医科大学附属第一医院麻醉科,重庆400016【正文语种】中文
【中图分类】R745.4
N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D-aspartate receptor ,NMDA)受体是一种离
子型谷氨酸受体，越来越多的证据表明NMDA受体参与疼痛信号传递。

在多种疼痛模型中，外周及中枢神经系统内NMDA受体表达明显增高，给予NMDA受体
拮抗剂能明显缓解疼痛[1]。

碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)是具有神经营养性的多效性细胞因子，广泛分布在周围和中枢神经系统。

近来研究表明，bFGF对神经病理性疼痛的发展也起着重要作用[2]。

在坐骨神经分支选择性损伤模型(spared nerve injury ,SNI)大鼠脊髓背角，bFGF表达明显升高[3]。

bFGF能通过激活脊髓星形胶质细胞来参与疼痛，而活化的星形胶质细胞又不断分泌bFGF。

有研究发现bFGF能通过影响细胞谷氨酸受体表达来调节细胞对谷氨酸的反应[4]。

但bFGF对坐骨神经分支选择性损伤大鼠脊髓内NMDA受体表达的影响尚无相关报道。

本研究拟通过建立大鼠坐骨神经分支选择性损伤疼痛模型来观察bFGF对脊髓NMDA受体亚基表达的影响，旨在探讨神经病理性疼痛可能的发生机制。

统计学处理采用SPSS 17．0统计学软件进行分析，计量资料以均数±标准差表示。

组间比较采用单因素方差分析(one-way ANOVA)，组内比较采用重复测量方差分析。

大鼠术后一般健康状况良好。

A、B组大鼠术后未出现运动障碍和姿势异常，C、
D组大鼠则表现出跛行且动作不协调，左后趾并拢，跖屈，轻微外翻畸形，有舔
左足、无刺激条件下自发性缩足反射、悬空左后肢等保护姿势；与C组大鼠术后
相比，D组大鼠术后运动障碍和姿势异常减轻。

与术前比较，C、D组术后第1天开始出现PWMT下降(P<0.05)，C组在术后第7天达到峰值，并持续至术后21天；与A、B组比较，C、D组PWMT降低(P<0.05)；与C组比较，D组从术后第7天开始PWMT出现升高 (P<0.05，表
2)。

A、B组术侧脊髓背角中GFAP免疫染色阳性细胞零星表达，染色较淡，胞体小，树突细，与A、B组术侧比较，C、D组GFAP免疫染色阳性细胞数显著增加，染色增强，胞体增大，突起变粗(P<0．05)，与C组相比，D组GFAP表达减少(P<0.05，图1)。

与A、B组比较，C组脊髓NR1、NR2B基因表达增加(P<0.05)。

与C组比较，D 组脊髓NR1、NR2B基因表达降低 (P<0.05)(图2，表3)。

与A、B组比较，C、D组脊髓NR1、NR2B蛋白表达增加(P<0.05)，与C组术侧比较，D组脊髓NR1、NR2B蛋白表达降低 (P<0.05)(图3，表4)。

迄今有多种动物模型能从不同角度模拟外周神经损伤引起的神经病理性疼痛，其中SNI模型近年来被广泛使用，该模型可重复性好，动物术后能出现明显的机械痛觉过敏[5]。

本研究参照Woolf的方法建立SNI模型，以此探讨神经病理性疼痛可能的产生机制。

本研究结果表明，SNI大鼠术后PWMT出现明显降低，提示建模成功。

本实验参照前期研究结果选择bFGF的给药剂量和时间，结果表明，bFGF能减轻大鼠神经病理性疼痛，同时降低星形胶质细胞活化。

bFGF是成纤维细胞生长因子家族中的原型成员，参加星形胶质细胞相关的疼痛过敏[2,10]。

bFGF由星形胶质细胞分泌，同时又反过来刺激其活化。

Madiai等[11]研究表明，SNL模型大鼠脊髓bFGF增加是伴随着星形胶质细胞活化的，拮抗bFGF能降低星形胶质细胞及bFGF表达。

进一步研究发现，坐骨神经分支选择性损伤后，损伤侧脊髓背角
bFGF表达会在4天后升高，14天达高峰，并持续至28天，给予bFGF中和抗体能降低TNF-α和IL-6表达[3,8]。

NMDA受体参与痛觉信号传递，其表达升高在慢性神经病理性疼痛的产生和维持中起着重要作用。

本次研究结果表明，大鼠SNI术后21天，NR1、NR2B亚基表达明显升高，而NR2A亚基表达无差异，基因和蛋白表达结果相一致。

该结果进一步证实了NR1和NR2B亚基在慢性神经病理性疼痛中起主要作用。

鞘内给予bFGF中和性抗体能明显逆转SNI引起的NR1和NR2B亚基表达升高，提示bFGF能够通过改变NR1和NR2B亚基表达来参与疼痛调控。

以往研究一般认为只有神经元的信号传导参与神经病理性疼痛，但随着研究的深入，发现胶质细胞在神经病理性疼痛的发生发展中也起着关键作用，但星形胶质细胞不产生动作电位，其最终还需通过调控神经元来参与疼痛形成。

Ji等[12]研究结果表明，脊髓星形胶质细胞激活后增加IL-1β的表达从而诱导神经元NMDA受体磷酸化来提升疼痛信号的传递。

本研究结果也进一步证实了胶质细胞与神经元在神经病理性疼痛中的相互调控作用。

综上所述，bFGF参与神经病理性疼痛发生和发展，其机制可能与降低脊髓NMDA受体表达，进而减少疼痛信号传递有关。