NADPH氧化酶在神经病理性疼痛中的作用和机制

神经病理性疼痛的治疗是一个医学难题，目前仍未有效解决。研究表明，氧自由基（ROS）是重要的致痛因子，而广泛分布于神经系统的NADPH氧化酶既是胞内催化ROS形成的主要分子，也有其它重要功能。前期研究利用该酶特异性抑制剂(apocynin)有效缓解了 SNT 大鼠的痛敏症状，降低了BDNF、p38MAPK的表达。目前认为，BDNF和p38MAPK是小胶质细胞传递疼痛信号的关键分子。故我们推测："NADPH氧化酶参与了小胶质细胞的活化及BDNF等疼痛因子的释放,后者又激活了脊髓背角神经元的NADPH氧化酶，介导了中枢痛觉过敏的发生"。我们以NADPH氧化酶作为切入点，拟用SNT模型、形态学、分子生物学和电生理学等技术，研究其对动物行为学、小胶质细胞激活及神经元离子通道的影响。旨在阐明NADPH氧化酶在神经病理性疼痛中的作用机制，为临床有效治疗神经病理性疼痛提供理论基础及镇痛药物靶点。

小胶质细胞是中枢神经系统的固有免疫细胞，其在维持中枢神经系统微环境的动态平衡中扮演重要角色。近年来，小胶质细胞活化后介导的神经炎症反应和氧化损伤已成为研究热点之一。外周神经和中枢神经系统的炎症在慢性疼痛的发生和维持中均具有重要作用。然而，在神经炎症和慢性疼痛中小胶质细胞中炎性复合体的激活及ROS产生后的作用和具体的分子机制，仍有待于进一步的研究。在本课题的研究中，我们首次发现了NADPH氧化酶特异性抑制剂（apocynin）在体外实验中能显著降低小胶质细胞NRLP3的活化及IL-1β的产量，而apocynin预处理并不能减少TLR4活化后IL-1β mRNA的水平及IL-6和TNF-α等炎性细胞因子的产量。apocynin预处理也能够抑制caspase-1的活化水平，并能够进一步抑制NF-κB和MAPK信号通路的激活。在细胞培养上清中添加ROS能够减轻apocynin预处理减少IL-1β产量的作用。在大鼠体内实验中，apocynin能够减轻L5脊神经离断术（SNT）大鼠痛觉过敏的程度，以及IL-1β产量和炎性细胞的浸润。我们的研究结果显示，apocynin能够通过抑制小胶质细胞NRLP3的活化并减少ROS的产量，导致IL-1β的产量降低，从而减轻神经病理性疼痛。本研究阐明了NADPH氧化酶apocynin在神经病理性疼痛中的作用机制，为临床有效治疗神经病理性疼痛提供理论基础及镇痛药物靶点。