《Neuroscience Letters》：The impact of guanethidine-induced sympathectomy on satellite glial cell activation in a rat model of neuropathic pain
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卫星胶质细胞（SGCs）激活与交感神经纤维 sprouting 共同参与神经性疼痛的维持机制研究。通过建立SNL大鼠模型，检测到术后14天机械 withdrawal threshold 显著降低，并发现DRG中GFAP（SGCs标志物）与TH（交感神经纤维标志物）共表达增强，α2-AR与GFAP共定位显著增加。单次高剂量腹腔注射Guanethidine（去甲肾上腺素能神经切断术）可显著减轻痛觉过敏并抑制GFAP表达，证实交感神经 sprouting 通过激活SGCs参与神经性疼痛的病理过程。
Xicun Han|Xiaohua Jiang|Yabin Liu|Guowu Chen
中国山东省济宁市济宁医学院临床医学院，邮编272000
摘要
卫星胶质细胞（SGCs）在神经病理性疼痛中的作用已经得到充分证实；然而，目前尚不清楚周围神经损伤后背根神经节（DRG）内生长的交感纤维是否会影响SGCs的激活。本研究建立了一种通过脊髓神经结扎损伤（SNL）诱导的神经病理性疼痛大鼠模型。使用von Frey测试在术后第1天、第3天、第7天和第14天评估机械性痛觉过敏（MWT），以量化机械性痛觉过敏的程度。通过免疫荧光染色检测同侧DRG中胶质纤维酸性蛋白（GFAP，SGCs激活的标志物）、酪氨酸羟化酶（TH，交感神经纤维的标志物）和α2-肾上腺素受体（α2-AR）的表达。通过单次高剂量腹腔注射胍乙啶（Gua）实现可逆的交感神经切除。Western blotting（WB）用于评估交感神经切除对SNL大鼠DRG中GFAP表达的影响。脊髓神经损伤后，大鼠同侧后肢的MWT迅速下降。免疫荧光结果显示，SNL大鼠同侧DRG中GFAP和TH的表达水平随着机械性痛觉过敏的发展而逐渐增加。值得注意的是，SNL后DRG中α2-AR和GFAP的共表达逐渐增加，这表明新形成的去甲肾上腺素能SGCs信号通路参与了神经病理性疼痛的启动和维持。在SNL后第14天，胍乙啶诱导的交感神经切除显著缓解了大鼠的机械性痛觉过敏，并显著抑制了同侧DRG中GFAP的表达。我们得出结论，在SNL诱导的神经病理性疼痛大鼠模型中，DRG内生长的交感纤维可能通过调节SGCs的激活来参与神经病理性疼痛的维持。
引言
神经病理性疼痛是一种由躯体感觉系统损伤或疾病引起的慢性疼痛综合征[1]。其潜在的病理生理机制包括伤害感受器敏感化、感觉神经元异常兴奋、中枢敏感化以及交感神经活动异常[2,3]。迄今为止，这种病症仍缺乏有效的临床治疗方法[4]。临床观察表明，交感神经活动在复杂区域疼痛综合征（CRPS）中起着关键作用，阻断交感神经活动可以缓解疼痛症状[5,6]。然而，许多临床研究表明，交感神经阻滞治疗CRPS的效果并不一致[7,8]，这突显了进一步研究交感神经系统如何参与神经病理性疼痛的潜在病理生理机制的迫切需求。
在生理条件下，SGCs包裹神经元细胞体以维持稳态并为感觉神经元提供代谢支持[9][10][11]。神经损伤后，激活的SGCs不仅会增殖并释放炎症细胞因子以增强神经元兴奋性[12,13]，还会通过胶质细胞衍生的神经营养因子促进交感神经纤维的生长[14]，从而加剧神经病理性疼痛。Zheng Q及其同事的研究表明，周围神经损伤后小鼠DRG中生长的交感纤维可以在封闭的感觉神经元簇中触发同步放电模式，导致自发性疼痛的发展[15]。Yun J等人的研究证实，部分坐骨神经损伤大鼠DRG中生长的交感纤维释放的去甲肾上腺素（NE）作用于α2-AR，导致大直径神经元兴奋性增加[16]。电子显微镜观察显示，这些纤维在SGCs周围形成篮状结构，而不是与神经元直接形成突触[17]。这一组织学观察提出了一个关键问题：这些生长的交感纤维是否与SGCs相互作用以调节其激活，从而参与神经病理性疼痛的形成？
因此，本研究旨在明确DRG中生长的交感纤维是否会影响周围神经损伤引起的神经病理性疼痛中SGCs的激活。采用SNL方法建立了神经病理性疼痛大鼠模型[18]。免疫荧光实验的结果证实，随着SNL大鼠MWT的下降，同侧DRG中GFAP和TH的表达水平增加。同时，α2-AR和GFAP的共表达逐渐增加，表明周围神经损伤后DRG中逐渐形成的去甲肾上腺素能SGCs信号通路可能参与了神经病理性疼痛的启动和维持。我们进一步发现，在术后第14天，胍乙啶诱导的交感神经切除可以显著防止SNL大鼠疼痛阈值的下降，并同时抑制同侧DRG中SGCs的GFAP表达。因此，我们的数据支持SNL损伤后大鼠痛觉过敏的增加可能与DRG中生长的交感纤维对SGCs激活的调节有关。这有助于更深入地理解交感神经系统在DRG水平上参与神经病理性疼痛的病理生理机制。
动物
共有64只成年雄性Sprague-Dawley大鼠（260–320克；济南鹏岳实验动物繁殖有限公司提供），在标准条件下饲养（室温：21–26°C；12小时光照/黑暗周期），可自由获取食物和水。经过7天的适应期后，所有实验程序均按照NIH《实验室动物护理和使用指南》进行，并获得了济宁医学院附属医院伦理委员会的批准。
机械性痛觉过敏评估
SNL组的大鼠从术后第1天开始表现出机械性痛觉过敏，表现为受伤后肢的跛行和抽搐。相比之下，Sham组的大鼠在整个观察期间均未出现机械性痛觉过敏。Von Frey测试的结果显示，与术前基线相比，SNL组大鼠受伤侧爪子的MWT在术后第1天、第3天、第7天和第14天均下降，并在第14天达到最低值。
讨论
研究表明，DRG中SGCs的激活在周围神经损伤后神经病理性疼痛的诱导和维持中起着重要作用[20,21]。周围神经损伤后，DRG中轴突受损的感觉神经元细胞体通过释放一氧化氮、三磷酸腺苷、P物质等因素激活相邻的SGCs[22][23][24]。反过来，激活的SGCs通过释放这些物质导致感觉神经元异常兴奋。
声明和声明
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CRediT作者贡献声明
Xicun Han：撰写 – 审稿与编辑；撰写 – 初稿。Xiaohua Jiang：实验研究。Yabin Liu：实验研究。Guowu Chen：撰写 – 审稿与编辑；撰写 – 初稿；数据分析。
资助
本工作得到了济宁医学院附属医院博士基金（2022-BS-009）的支持。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
