TGF-β1介导运动缓解坐骨神经分支结扎小鼠神经病理性疼痛效果研究.pdf

摘要

目的意义：本研究观察3周运动干预对坐骨神经分支结扎（sparednerveinjury，

SNI）小鼠的疼痛行为以及TGF-β1的表达、小胶质细胞与星形胶质细胞激活的

影响，探究脊髓中TGF-β1在运动缓解神经病理性疼痛的作用机制。

研究方法：对C57BL/6小鼠进行SNI手术，将小鼠分为假手术组（Sham）、

模型组（SNI）、模型运动组（SNIE）、假手术运动组（ShamE）、模型运动鞘内注

射生理盐水组（SC）与模型运动鞘内注射TGF-βⅠ型受体（TGF-typeⅠreceptor，

TGFβRⅠ）拮抗剂组（SA），通过疼痛行为学测试检测模型是否建立成功。在造模

成功后第三天将进行为期3周运动干预（10m/min，30min/day，5days/week），

并观察运动对外周神经损伤小鼠机械疼痛阈值、冷痛阈值、位移能力及抑郁行为

的影响。使用免疫荧光检测脊髓TGF-β1、TGFβRⅠ分别与星形胶质细胞、小胶质

细胞、神经元进行共定位分析，以及星形胶质细胞标记物胶质纤维酸性蛋白（glial

fibrillaryacidicprotein，GFAP）、小胶质细胞标记物离子钙结合衔接分子1（ionized

calciumbindingadaptermolecule1，Iba1）的荧光强度；Westernblot分析TGF-β1、

TGFβRⅠ、GFAP与Iba1在脊髓的表达。

研究结果：（1）SNI小鼠产生显著的机械痛觉超敏（P0.01）和冷痛觉超

敏（P0.01），痛敏至少维持3周；SNI小鼠进行2周运动干预显著缓解机械痛

觉超敏（P0.01），进行1周运动显著改善冷痛觉超敏（P0.01）；SNI组小鼠

在术后第22天产生抑郁行为（P0.05），运动可有效预防SNI小鼠抑郁行为产

生（P0.05）。注射TGFβRⅠ拮抗剂能够逆转运动缓解小鼠机械痛觉超敏（P

0.01）与冷痛觉超敏（P0.05）的作用。（2）SNI组小鼠含有潜在相关蛋白的

TGF-β1（latencyassociatedproteinTGF-β1，LAP-TGF-β1）表达显著增加（P

0.05），并显著提高LAP-TGF-β1/单体TGF-β1（P0.01）、LAP-TGF-β1/二聚体

TGF-β1（P0.05）和LAP-TGF-β1/单体+二聚体TGF-β1（P0.01）的比值。运

动能够显著降低SNI小鼠LAP-TGF-β1（P0.05）的表达，并显著降低LAP-

TGF-β1/单体TGF-β1(P0.01）、LAP-TGF-β1/二聚体TGF-β1（P0.01），LAP-

TGF-β1/单体+二聚体TGF-β1的比值（P0.01）。鞘内注射TGFβRⅠ拮抗剂能够

显著降低SNIE组小鼠单体+二聚体TGF-β1（P0.05）、单体+二聚体+LAP-TGF-

β1（P0.01）的表达。SNI小鼠GFAP蛋白表达显著增加（P0.01），运动能

够显著降低SNI小鼠GFAP蛋白的表达（P0.05）。鞘内注射TGFβRⅠ拮抗剂能

够显著增加SNIE小鼠GFAP蛋白表达（P0.01），显著降低Iba1蛋白的表达

（P0.01）。（3）SNI组小鼠脊髓GFAP荧光强度显著增加（P0.01），运动能

够显著降低SNI小鼠GFAP的荧光强度（P0.05）；鞘内注射TGFβRⅠ拮抗剂能

够显著增加SNIE组小鼠GFAP荧光强度（P0.01）。TGF-β1与TGFβRⅠ在神经

元与小胶质细胞表达。

结论：SNI小鼠进行3周跑台运动干预降低LAP-TGF-β1的表达促进TGF-

β1活化，以及抑制SNI小鼠脊髓星形胶质细胞活化缓解机械痛觉超敏与冷痛觉

超敏。

关键词：神经病理性疼痛；运动；TGF-β1；星形胶质细胞；小胶质细胞

ABSTRACT

Objective:Thisstudyinvestigatedtheeffectsof3-