米诺环素抑制甲醛炎性痛及机制

摘要

目的:观察米诺环素对脊髓背角胶状质(substantia gelatinosa,SG)区神经元突触传递的影响,以阐明其在甲醛炎性痛中的作用机制.方法:行为学和免疫组织化学实验:将30只3～5周龄雄性SD大鼠,随机分为对照组(8只)、模型组(8只)、生理盐水模型组(6只)和米诺环素模型组(8只).对照组采用右后足背皮下注射生理盐水,模型组(甲醛炎性痛模型)采用右后足背皮下注射5％(体积分数)甲醛溶液,生理盐水模型组和米诺环素模型组分别在模型制备前1h腹腔注射生理盐水和米诺环素.记录4组大鼠足背皮下注射生理盐水或甲醛溶液后1h内每5 min缩足和舔爪的时间,共记录1h.痛行为学记录结束1h后,行4％多聚甲醛心脏灌流取脊髓组织,以免疫组化实验的方法观察脊髓背角c-Fos蛋白的表达.电生理实验:选取26只3～5周龄雄性SD大鼠制作离体脊髓纵切片,每只大鼠随机选取2～5个神经元进行全细胞膜片钳记录,分别记录米诺环素、氟代柠檬酸和多西环素对SG神经元的自发性兴奋性突触后电流(spontaneous excitatory postsynaptic currents,sEPSCs)或自发性抑制性突触后电流(spontaneous inhibitory postsynaptic currents,sIPSCs)的作用.结果:模型组与对照组比较,右侧缩足和舔爪等炎性痛行为及脊髓背角c-Fos蛋白表达显著增加;腹腔注射米诺环素可显著减轻大鼠第二相的炎性痛行为(t=2.957,P＜0.05),并减少脊髓背角浅层(Ⅰ～Ⅱ)和深层(Ⅲ～Ⅳ)c-Fos蛋白的表达(tⅠ-Ⅱ=3.912,tⅢ-Ⅳ=2.630,P＜0.05).米诺环素显著增加SG神经元的sIPSCs的频率至用药前的220％±10％ (P ＜0.05),但对sEPSCs的频率(100％±1％,t=0.112,P=0.951)和幅度(98％±1％,t=0.273,P=0.167)、sIPSCs的幅度(105％±3％,t=0.568,P=0.058)均无显著影响.氟代柠檬酸和多西环素对sIPSCs的频率[分别为:(99％±1％,t=0.366,P=0.099);(102％±1％,t=0.184,P=0.146)]和幅度[分别为:(98％±1％,t=0.208,P=0.253);(99％±1％,=0.129,P=0.552)]均无显著影响.结论:米诺环素可抑制甲醛炎性痛及减少脊髓背角c-Fos蛋白的表达,这些效应与其增强SG神经元的抑制性突触传递有关,而与其抑制小胶质细胞的激活及抗生素的效应无关.