NMDAR磷酸化抑制在阻塞性黄疸引起机体痛阈升高中的作用

The clinical work findings that patients with jaundice have lower responsibility to noxious stimuli, and administration with a conventional dose of morphine can easier cause excessive analgesia, and accompanie with serious complications. Spinal LTP is the main reaseons of central sensitization which leading to pain. While NMDAR phosphorylation plays a important role in spinal LTP of inducing and maintaining, and activation of PKC and CaMK II are critical to NMDAR phosphorylation. As we know UCB can inhibit the activation of PKC and CaMK II, so we speculate that increased pain threshold in jaundice patients may due to the inhibition of NMDAR phosphorylation caused to UCB. In this experiment we use the BDL rats model, and the SNL rats model (intrathecal injection of UCB), analysis of the relationship between pain threshold and concentration of UCB in the cerebrospinal fluid; spinal cord the LTP are measured using nerve electrophysiological methods to prove that the increased pain threshold in jaundice is caused to effection of the spinal LTP by UCB; at last we preparation of spinal cord patch clamp and administration with UCB and PKC or CaMK II agonist, observes the phosphorylation level of NMDAR and postsynaptic currents to investigate that the inhibition of NMDAR phosphorylation is critical for spinal LTP inhibition caused by UCB. In this study, the NMDA phosphorylation is used as the key point to investigate the mechanism of increasing pain threshold in jaundice patients, by which can provide the basis for safety analgesia and rational use of analgesic drugs in jaundice patients.

临床发现黄疸患者对伤害性刺激反应不敏感，给予常规剂量吗啡即可引起镇痛过度，引发严重的并发症。目前认为脊髓LTP是引起中枢敏化导致疼痛的主要原因，NMDAR磷酸化对脊髓LTP的诱发和维持具有重要作用，PKC和CaMKⅡ激活是引起NMDAR磷酸化的关键分子，UCB可抑制PKC和CaMKⅡ活性，我们推测UCB通过抑制NMDAR磷酸化引起黄疸患者痛阈升高。本项目拟采用BDL模型、SNL模型（鞘内注射UCB），分析脑脊液中UCB浓度与痛阈值的关系；采用神经电生理方法检测脊髓LTP，明确UCB通过影响脊髓LTP导致痛阈值升高；制备脊髓片膜片钳，给予胆红素和PKC或CaMKⅡ激动剂，观察其对NMDAR磷酸化及突触后电流的影响，明确NMDAR磷酸化在UCB影响脊髓LTP中的作用。本研究以NMDAR磷酸化为切入点，研究黄疸引起痛阈升高的机制，为黄疸患者安全镇痛及镇痛药物合理使用提供依据。

我国有数以千万计的肝脏相关疾病患者，胆汁淤积（黄疸）是其常见症状，在临床麻醉工作中，我们发现：黄疸患者基础痛阈较非黄疸患者高，其围术期对阿片类镇痛药物的需求量少，但其发生痛阈改变的原因尚不清楚。 . 经过三年多的研究，我们通过一系列实验发现：. 一、血清中增加的间接胆红素是导致痛阈升高的重要因素，主要表现为：胆汁淤积患者血清胆红素水平与其痛阈升高程度存在明显相关性；大鼠行胆总管结扎手术（BDL）后，其血清胆红素存在着显著升高，并可显著提高其热痛和机械痛阈水平，而正常大鼠鞘内注射胆红素可显著提高痛阈水平。. 二、胆红素抑制脊髓后角浅表层神经元兴奋性突触传递活动（sEPSCs），包括：利用全细胞膜片钳记录发现，BDL术后3天或鞘内注射胆红素3天大鼠，其脊髓后角浅表层神经元的sEPSCs相较于对照组显著降低；在急性制备的脊髓切片上胆红素预处理1小时后，可显著降低后角浅表层神经元sEPSCs的频率和幅度；而在培养的脊髓后角神经元上急性给予胆红素，也可显著降低神经元的兴奋性；而该影响均为可逆性影响。. 三、胆红素可显著抑制神经元释放谷氨酸以及NMDA受体的磷酸化，具体包括：利用在体微透析技术结合高效液相色谱分析发现，BDL术后3天或鞘内注射胆红素3天大鼠，其脊髓后角浅表层的Glu含量显著降低，且组织上NMDA受体NR2B亚单位磷酸化水平显著降低；进一步利用培养的脊髓后角神经元给予胆红素处理1小时后，Glu含量及NR2B亚单位的磷酸化水平存在相同的降低。. 四、胆红素通过抑制PKCγ减少NMDA受体磷酸化，从而抑制兴奋性突触传递活动，具体包括：BDL术后3天或鞘内注射胆红素3天大鼠，其脊髓后角PKCγ以及磷酸化PKCγ的表达水平降低；在脊髓后角神经元上，给予胆红素处理1小时，PKCγ以及磷酸化PKCγ也显著降低；给予PKC激动剂PMA，可逆转胆红素预处理对NR2B磷酸化的抑制作用，而给予PKC抑制剂cc，则能够加重胆红素的该作用。. 综上所述，我们证明在胆汁淤积情况下，升高的胆红素可以通过抑制脊髓后角痛觉相关神经元的PKC及其磷酸化的表达，减少NMDA受体的磷酸化水平，从而降低痛觉信息在脊髓后角的兴奋性突触传递，导致患者对痛觉敏感性的降低，从而为解释患者的疾病特征，进一步提高其围术期的安全性提供理论支持。