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神经性疼痛患病率高且治疗棘手。南通大学研究人员以慢性缩窄性损伤(CCI)小鼠为模型,研究巨噬细胞激活对其影响。发现抑制巨噬细胞活性或转移 M2 巨噬细胞可缓解疼痛,米诺环素能调节巨噬细胞极化、迁移,为治疗提供新方向。
在神经科学的神秘领域中,神经性疼痛就像一个难以攻克的顽固堡垒,困扰着无数患者。它通常由躯体感觉系统的损伤或疾病引发,病因多样,包括外周和中枢神经系统的神经损伤,以及癌症、艾滋病、糖尿病等疾病或化疗副作用。其高发病率和漫长病程,不仅给患者带来身心折磨,也让社会医疗负担日益沉重。目前,尽管有多种治疗手段,但由于对其潜在机制了解不足,治疗效果始终差强人意。
为了攻破这一难题,南通大学的研究人员勇挑重担,开展了一项意义重大的研究。他们聚焦于巨噬细胞激活在慢性缩窄性损伤(CCI)诱导的神经性疼痛中的作用机制,并探索米诺环素(minocycline)在此过程中的潜在治疗价值。这项研究成果发表在《Inflammation》杂志上,为神经性疼痛的治疗带来了新的曙光。
研究人员采用了多种关键技术方法。在动物实验方面,选用 6 - 8 周龄成年雄性 CD1 小鼠,构建 CCI 神经性疼痛模型,通过行为学测试评估小鼠的机械和热痛敏反应 。在分子生物学层面,运用蛋白质免疫印迹法(Western Blotting)检测蛋白表达水平,实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)分析基因表达情况。此外,还进行了细胞实验,包括分离和体外极化小鼠巨噬细胞,以及利用细胞迁移实验评估巨噬细胞的迁移能力 。
下面来看看具体的研究结果:
- 巨噬细胞与 CCI 诱导的神经性疼痛关系:研究发现,CCI 损伤后,巨噬细胞标记物 iNOS 和 Arg - 1 的 mRNA 和蛋白表达水平显著升高,且这种升高至少持续 14 天。损伤后 4 天,坐骨神经结扎区域和远端的巨噬细胞数量明显多于近端,表明 CCI 会导致巨噬细胞数量和标记基因表达增加。
- 氯膦酸盐脂质体(clodronate liposomes)的作用:尾静脉注射氯膦酸盐脂质体可有效减少巨噬细胞数量。行为学测试显示,该处理显著减轻了 CCI 诱导的机械和热痛敏,且这种效果至少持续到第三次注射后的 3 天。同时,免疫染色结果表明,氯膦酸盐脂质体处理后,脾脏和坐骨神经中的巨噬细胞数量明显减少,不过 10 天后巨噬细胞数量有所回升。
- 米诺环素的作用:在 CCI 损伤后 10 天,将米诺环素注射到坐骨神经中,显著缓解了神经性疼痛,机械和热痛敏的缓解效果至少持续两天。免疫染色分析发现,米诺环素处理后 1 - 2 天,坐骨神经和背根神经节(DRG)中的巨噬细胞数量明显减少,但 5 天后差异不再显著。此外,米诺环素对脊髓中的神经胶质细胞激活影响较小。
- 巨噬细胞极化的影响:巨噬细胞可分为经典激活的 M1 型和替代激活的 M2 型。研究人员用不同刺激诱导巨噬细胞极化,发现 M1 型巨噬细胞激活后,促炎因子如 iNOS、IL - 1β、TNF - α 和 IL - 6 表达升高;M2 型巨噬细胞激活后,Arg - 1 和 CD206 等标记物表达上调 。进一步实验表明,注射 M2 巨噬细胞可显著减轻 CCI 诱导的疼痛,而注射 M1 巨噬细胞则无明显效果。
- 米诺环素对巨噬细胞极化和迁移的影响:体外实验中,米诺环素预处理可增加 CD206 表达,降低 IL - 1β 表达;极化后处理则使 CD206 和 IL - 1β 表达均降低,表明米诺环素在调节巨噬细胞极化和维持其表型方面发挥作用。细胞迁移实验显示,米诺环素显著抑制 RAW264.7 细胞的迁移。
综合来看,该研究通过体内外实验,深入揭示了巨噬细胞激活在 CCI 诱导的神经性疼痛中的重要作用,明确了米诺环素在缓解疼痛、调节巨噬细胞功能方面的潜力。不过,米诺环素发挥作用的具体机制仍有待进一步研究,比如它对浸润和驻留巨噬细胞的不同影响,以及与其他细胞类型和信号通路的相互作用等。这项研究为神经性疼痛的治疗提供了新的理论依据和潜在治疗靶点,有望推动相关治疗手段的进一步发展,帮助更多患者摆脱神经性疼痛的困扰。