mTOR信号通路参与神经病理性疼痛脊髓背角突触可塑性调节的机制

摘要

目的：本研究结合行为学与形态学实验方法，通过观察大鼠痛阈变化规律和mTOR、AMPA受体亚基在大鼠脊髓背角浅层表达的变化，分析mTOR与AMPA受体亚基表达以及疼痛行为学改变的关系；采用鞘内注射mTOR特异性抑制剂雷帕霉素，观察雷帕霉素对CCI大鼠痛阈及其脊髓背角浅层AMPA受体亚基表达的影响，探讨mTOR参与神经病理性疼痛的机制。
　　 方法：SD大鼠25只，随机分为5组，每组5只：⑴CCI模型组，分离结扎左侧坐骨神经；⑵手术对照组，分离暴露左侧坐骨神经，绕线不结扎；⑶雷帕霉素组，建立CCI模型，鞘内注射mTOR抑制剂雷帕霉素；⑷溶剂组，建立CCI模型，鞘内注射药物溶剂DMSO；⑸正常对照组，不做任何处理。分别测定各组大鼠的机械痛阈和热痛阈，取腰段脊髓分别做形态学观察，免疫组化观察脊髓背角浅层mTOR以及AMPA受体亚基表达。
　　 结果：行为学结果显示：与正常对照组比较，CCI模型组术后1天PWMT和PWTL均出现显著下降(P<0.05)，术后7天降到最低。与CCI模型组比较，溶剂组术后各时间点PWMT和PWTL差异无统计学意义(P>0.05)，雷帕霉素组于手术后3天、5天和7天PWMT和PWTL显著升高(P<0.05)，于第7天差异最明显。免疫组化结果显示：与正常对照组比较，CCI模型组、雷帕霉素组和溶剂组左侧脊髓背角浅层mTOR、AMPA受体亚基GluR1、GluR2表达明显增加(P<0.05)。与CCI模型组和溶剂组比较，雷帕霉素组mTOR以及AMPA受体表达明显减少(P<0.05)。mTOR与AMPA受体亚基GluR1、mTOR与GluR2在脊髓背角浅层共表达。
　　 结论：mTOR信号通路参与神经病理性疼痛的调节，雷帕霉素能有效抑制CCI大鼠的痛行为。mTOR信号通路可能通过脊髓背角AMPA受体参与神经病理性疼痛的调节。