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第一部分 脊髓Tyr1472-NR2B在2型糖尿病神经病理性疼痛大鼠中的作用 目的:探讨脊髓中Tyr1472-NR2B是否参与大鼠2型糖尿病神经病理性疼痛(DNP)的形成。 方法:雄性SD大鼠,高糖高脂喂养8周复合腹腔单次小剂量注射链脲佐菌素(STZ)制备大鼠2型糖尿病模型。测机械缩足阈值(MWT)和热缩足潜伏期(TWL)作为基础值,给予两周时间诱导糖尿病神经病理性疼痛,再次测MWT和TWL,降至基础值85%以下为2型糖尿病神经病理性疼痛大鼠,记为DNP组;若未降至基础值85%以下则为2型糖尿病无神经病理性疼痛大鼠,记为DA组。将2型DNP大鼠随机分成4组,每组24只:DNP组、DNP+NR2B抑制剂Ro25-6981组(Ro组)、DNP+NR2B-PSD95干扰肽Tat-NR2B9c(Ta组)和溶剂对照组(SC组)。在腹腔注射STZ14d后,Ro组、Ta组和SC组大鼠行蛛网膜下腔置管手术,3d后Ro、Ta和SC组分别给予Ro25-6981 10μL(20μg/μl)、Tat-NR2B9c 10μl(15ng/ul)和生理盐水10μL,每日1次,连续14d。另取15只SD大鼠普通饲料喂养作为对照组(C组)。在Ro组和SC组大鼠连续给药后的第3、7和14天时,测各组大鼠的MWT、TWL,在最后一次行为学检测结束后将大鼠处死,取L4-6脊髓腰膨大,提取蛋白,应用免疫印迹法检测Tyr1472-NR2B、PSD95表达。 结果: 1.一般情况:与C组相比,8周后D组大鼠体重明显增加,血糖升高,但并没有达到2型糖尿病诊断标准血糖≥16.7 mmol/L(C组:3.95±0.65mmol/l,D组:5.76±0.97mmol/l) ,而空腹12h后其胰岛素浓度明显升高且有意义(C组:16.29±2.90mmol/l,D组:40.07±7.64mmol/l,P<0.05), 胰岛素敏感性指数下降(C组:-4.13±0.17,D组:-5.41±0.25,P<0.05)。 2.机械缩足阈值(MWT)和热缩足潜伏期(TWL):注射STZ前,各组SD大鼠测量的MWT、TWL之间无统计学差异。与C组和DA组相比,在确定分组后的第3、7、14d DNP组MWT、TWL明显降低 (P< 0.05);而DA组与C组之间无统计学差异。与DNP组相比,Ro、Ta组在给药后第3、7、14 d时MWT升高、TWL延长(P<0.05),而SC组与DNP组之间无统计学差异。 3.免疫印迹结果:与C组、DA组相比,DNP组在第3、7、14d时,脊髓背角Tyr1472-NR2B、PSD95表达明显增加(P<0.05),C组与DA组之间无统计学差异;与DNP组比较,在蛛网膜下腔给予NR2B抑制剂后,Ro组在第3、7和14天时脊髓背角Tyr1472-NR2B表达下调(P<0.05),同时Tyr1472-NR2B在Ta组也有相似的表现(P<0.05)。PSD95表达量在Ta组与DNP组之间无差异。Tyr1472-NR2B与PSD95在DNP组与Sc组之间无统计学差异。 结论:2型糖尿病神经病理性疼痛大鼠中MWT、TWL的改变提示出现机械和热的异常性疼痛,DNP组脊髓中Tyr1472-NR2B、PSD95蛋白含量的改变提示Tyr1472-NR2B、PSD95参与大鼠2型DNP的发生和发展。在使用NR2B抑制剂或NR2B-PSD95干扰肽后之后痛阈的改变说明Tyr1472-NR2B与2型糖尿病神经病理性疼痛的形成密切相关。 第二部分 脊髓自噬在2型糖尿病神经病理性疼痛模型大鼠中的作用 目的:探讨脊髓自噬是否参与大鼠2型糖尿病神经病理性疼痛 (DNP)的形成。 方法:制备2型糖尿病神经病理性疼痛大鼠和2型糖尿病无神经病理性疼痛大鼠模型,取18只SD大鼠作为对照组(C组)。于确定分组后的第3、7和14天测量行为学机械缩足阈值(MWT)和热缩足反射潜伏期(TWL),结束后各组随机挑选6只大鼠,取脊髓组织,采用Western blot法检测LC3、Beclin-1和P62各蛋白表达情况。另取6只7天DNP组用免疫荧光双染法检测大鼠脊髓背角P62与小胶质细胞、星形胶质细胞、神经元的共染情况。 结果: 1.脊髓背角LC3-Ⅱ、Beclin-1和P62免疫印迹结果:结果显示,与C组相比, DA组LC3-Ⅱ明显增加(P<0.05),表明自噬体合成增加,但DA组P62、Beclin-1水平与正常组相比无明显差异。与C组相比,DNP组LC3-Ⅱ、Beclin-1明显增加(P<0.05),并且P62表达下降(P<0.05),表明DNP组大鼠脊髓自噬功能激活。同时我们发现DNP组大鼠LC3-Ⅱ水平较DA组高且有统计学意义(P<0.05),可能表明DNP组大鼠自噬水平比DA组大鼠高。LC3-Ⅰ的表达量在三组间无明显改变 2.脊髓背角P62免疫荧光细胞定位:P62表达于脊髓背角,且主要与神经元标记物NeuN共存,少部分与小胶质细胞标记物OX42共存,几乎不与星形细胞标志物GFAP共定位。 结论:脊髓中LC3-Ⅱ、Beclin-1和P62蛋白含量的改变提示脊髓自噬功能激活;脊髓背角中神经元自噬激活在大鼠2型DNP的发生和发展起着关键的作用。