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目的: 探讨单核细胞趋化蛋白-1是否作用于脊髓背角胶质细胞JAK2/STAT3信号转导,活化NMDAR,参与和维持大鼠Ⅱ型糖尿病神经病理性疼痛。 方法: 雄性SD大鼠给予高脂高糖喂养8周后出现胰岛素抵抗,腹腔以35mg/kg链脲佐菌素(STZ)注射,3天后血糖≥16.7 mmol/1大鼠为Ⅱ型糖尿病大鼠,注射STZ前和14天后测机械缩足阈值(MWT)和热缩足潜伏期(TWL),14天后测得MWT、TWL值低于注射基础值的80%以下者为Ⅱ型糖尿病神经病理性痛大鼠。采用随机法,将Ⅱ型糖尿病神经病理性痛大鼠分为4组(n=36):Ⅱ型糖尿病神经病理性痛组(DNP组)、Ⅱ型糖尿病神经病理性痛复合MCP-1抑制剂组(DM组)、Ⅱ型糖尿病神经病理性痛复合JAK2抑制剂组(DA组)和溶剂对照组(SC组)。DM、DA、SC组大鼠分别于注射STZ14天后蛛网膜下腔置管,3天后DM、DA、SC组蛛网膜下腔分别给予MCP-1中和抗体、JAK2抑制剂和DMSO溶剂,DNP组大鼠不做任何处理。另取36只正常大鼠为对照组(C组),普通饲料喂养。蛛网膜下腔给药后第1、3、7和14天时,各组随机取9只大鼠测定MWT和TWL,取大鼠L4-6脊髓膨大,免疫印迹实验检测p-JAK2、p-STAT3、p-NR2B的表达情况;免疫荧光双染实验检测脊髓背角p-STAT3表达情况以及p-STAT3与小胶质细胞、星形胶质细胞、神经元共表达情况。 结果: 1.血糖、胰岛素敏感指数情况:与C组比较,DNP组大鼠饲养8周后血糖升高,但没有达到糖尿病诊断的标准-血糖≥16.7mmol/L(C组5.50±1.20,DNP组6.14±0.91),而空腹胰岛素浓度升高(C组6.67±1.35,DNP组12.91±3.67)(P<0.05),胰岛素敏感性指数下降(C组-1.45±0.23,DNP组-2.45±0.37)(P<0.05)。在注射STZ3天后,DNP组大鼠尾静脉血糖明显升高(C组5.77±0.89,DNP组21.15±3.80)(P<0.05)。 2.机械痛阈和热痛阈(MWT、TWL)变化:腹腔注射STZ之前,各组大鼠MWT、TWL差异无统计学意义。腹腔注射STZ第14天,与C组相比,DNP、DM、DA、SC组MWT降低和TWL缩短(P<0.05)。蛛网膜下腔给药后第1、3、7、14天,与C组相比,DNP、SC组MWT值降低,TWL值缩短(P<0.05);与DNP组相比,DM、DA组在给药第1、3、7、14天后MWT升高和TWL延长,差异有统计学意义(P<0.05);SC组差异无统计学意义(P>0.05)。 3.脊髓背角p-JK2、p-STAT3、p-NR2B免疫印迹结果:与C组比较,DNP组和SC组在蛛网膜下腔给药后第1、3、7和14天时脊髓背角p-JAK2、p-STAT3、p-NR2B蛋白表达上调(P<0.05);与DNP组比较,DM、DA组在蛛网膜下腔给药后第1、3、7和14天时脊髓背角p-JAK2、p-STAT3、p-NR2B表达下调(P<0.05);在蛛网膜下腔给药后第1、3、7和14天时,DNP组与SC组各指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。 4.脊髓背角p-STAT3免疫染色结果以及p-STAT3与小胶质细胞、星形胶质细胞、神经元共染结果:蛛网膜下腔给药后第1、3、7和14天,免疫染色显示p-STAT3主要在DNP、SC组的脊髓背角浅层表达,C组大鼠较少表达;在DNP大鼠中,荧光双染显示,在蛛网膜下腔给药后第1、3天,p-STAT3主要与小胶质细胞共存,几乎不与星形胶质细胞及神经元共表达,到第7、14天时,仍主要与小胶质细胞共存,即使到实验第28天,也主要与小胶质细胞共存;蛛网膜下腔给予MCP-1、JAK2抑制剂后,荧光双染显示DM、DA组大鼠脊髓背角浅层p-STAT3表达减少,p-STAT3与小胶质细胞共存减少;DNP组与SC组p-STAT3表达及p-STAT3与小胶质细胞共染情况无明显变化。 结论: Ⅱ型糖尿病神经病理性疼痛大鼠机械痛阈和热敏痛阈减低,单核细胞趋化蛋白-1可诱导脊髓背角小胶质细胞JAK2/STAT3信号转导,p-NR2B表达上调;蛛网膜下腔给予MCP-1抑制剂或JAK2抑制剂后,大鼠痛阈提高,脊髓背角小胶质细胞JAK2/STAT3表达减弱,p-NR2B表达下调。