不同年龄大鼠周围神经损伤后交感-感觉神经耦联的实验研究

成人周围神经损伤后，外周皮肤及背根神经节（DRG）内出现的交感-感觉神经异常耦联，被认为是神经病理性疼痛发生的重要机制之一，但该耦联与神经痛发生和维持的关系仍存在较大争议。此外，尚不清楚该耦联在DRG近端的神经损伤（节前损伤）中是否发挥作用。本研究以"幼年时期周围神经损伤后不发生神经痛"这一现象为切入点，分别用幼年和成年大鼠，建立4种神经痛模型，即L5前根损伤、后根损伤、前根+后根损伤（均为节前损伤）及L5脊神经结扎（节后损伤）。术后评价神经痛行为学及电生理表现，免疫组化技术观察神经支配区皮肤和DRG内交感-感觉神经耦联现象，并采用基因芯片技术对比幼、成年时期皮肤和DRG内基因表达的差异。通过观察"无神经痛的幼年动物是否存在交感-感觉神经耦联"，有望分别在周围神经节前或节后损伤中，明确该耦联与神经痛的关系，并阐明该耦联发生和起效的可能分子机制，为提高神经痛预防和治疗效果提供理论依据。

本项目通过三年研究工作，已完成项目内容，包括幼年及成年大鼠神经痛动物模型建立及疼痛检测，交感-感觉神经偶联检测以及背根神经节（dorsal root ganglion, DRG）内基因表达差异。行为学研究发现，成年动物则术后发生明显机械痛阈下降和热痛敏改变，而幼年大鼠L5脊神经结扎后不发生类似神经痛表现，从而通过动物模型验证了“幼年时期周围神经损伤后不发生神经痛”这一临床现象。采用酪氨酸羟化酶和降钙素基因相关肽双重免疫荧光检测发现，成年大鼠神经损伤7天后DRG内发生明显的交感神经节后纤维增生，并在感觉神经元周围形成环状结构，该变化在术后60天仍然保持；幼年大鼠无此病理变化变化，表明交感神经纤维增生及交感-感觉神经偶联在成年动物神经痛的发生和形成中具有重要作用。与原研究计划内容不同的是，我们还观察到，成年动物DRG内交感-感觉神经偶联的形成通常伴随着卫星胶质细胞和小胶质细胞的激活，而幼年动物仅见卫星胶质细胞激活，从而提示小胶质细胞的激活对交感神经节后纤维的增生及神经痛形成具有关键作用。基因芯片分析显示成年动物DRG内SERPINA3N，IL-6 和MMP3基因上调，表明小胶质细胞通过影响炎症因子分泌诱导交感-感觉神经偶联的形成，可能是成年时期周围神经损伤后发生神经病理痛的重要机制。. 该项目通过对比研究幼、成年动物周围神经损伤后行为学、组织学及基因表达方面的差异，创新性地提出成年时期发生神经痛可能与“小胶质细胞激活影响炎性因子合成，从而诱发交感-感觉偶联”这一机制有关，从而为提高神经病理性疼痛的临床预防和治疗效果提供理论依据。