目的:神经病理性疼痛,是由神经系统原发性损害和功能障碍所激发或引起的疼痛,属于一种慢性持续性疼痛,严重影响患者的身心健康和生存质量。但是,神经病理性痛的发病机制目前尚不十分清楚,临床上也缺乏有效的治疗方法。因此,深入探讨神经病理性痛的机制一直是疼痛研究和关注的热点。谷氨酸是中枢神经系统中最主要的兴奋性神经递质。病理情况下,脊髓过度积聚的谷氨酸通过激活突触前和突触后的谷氨酸受体,参与脊髓水平伤害性信息的传递及痛觉过敏的形成。胶质细胞谷氨酸转运体-1(glial glutamate transpor-1,GLT-1),主要分布在星形胶质细胞上,它通过对细胞外液中谷氨酸的摄取,在维持细胞外液谷氨酸的稳态中发挥主要作用。已有研究表明,GLT-1功能或表达的下调,参与多种疼痛模型中痛及痛过敏的形成和维持,如坐骨神经慢性缩窄性损伤(Chronic constriction injury of the sciatic nerve,CCI)模型,脊神经结扎模型,化疗药物紫杉醇所致药物性疼痛模型等。并且,应用基因转染的方法上调GLT-1的表达,可有效缓解内脏痛。因此,寻找理想的GLT-1的激动剂,上调GLT-1的表达和功能,可能成为治疗慢性神经病理性痛的潜在靶点。我室既往的研究发现,β-内酰胺类抗生素头孢曲松钠可以通过上调大鼠脊髓后角GLT-1的表达,增强其对谷氨酸的摄取而发挥抗CCI大鼠慢性神经病理性痛过敏的作用。这一发现,为神经病理性痛的防治研究提供了新的线索。但是直接将头孢曲松钠用于临床防治神经病理性痛仍面临很多问题,如大剂量长期使用会导致机体的菌群失调,或产生细菌耐药等。继续寻找既能发挥头孢曲松钠抗伤害性感受作用,又可以避免其副作用的替代品,对于上述研究成果的临床应用转化具有重要的意义。舒巴坦(sulbactam),属于非典型β-内酰胺类抗生素,其结构与头孢曲松钠相似,都具有β-内酰胺环,故推测其可能发挥与头孢曲松钠相似的抗伤害性感受作用。并且,单独应用舒巴坦无抗菌活性,可避免长期应用抗生素所产生的副作用。因此,本实验通过椎管内给予舒巴坦,观察了舒巴坦对CCI大鼠慢性神经病理性痛过敏的影响,以及对CCI大鼠脊髓后角GLT-1表达的影响,以期进一步为临床上预防和治疗神经病理性痛的研究提供新的线索和依据。方法:选用健康雄性Sprague-Dawley大鼠170只,体重280±20克,随机分为以下4组:①CCI组(n=31):行大鼠右侧坐骨神经CCI术,于术前1 d,术后1 d、5 d、9 d、13 d、17 d、21 d测定大鼠热缩足反射潜伏期和机械缩足反射阈值。②Sham组(n=23):行大鼠右侧坐骨神经CCI术的假手术(仅暴露其右侧坐骨神经而不进行结扎处理),其他处理同CCI组。③CCI+舒巴坦预防组(n=33):于CCI术后当天开始椎管内连续注射舒巴坦,每日一次,连续5 d。根据剂量分为150 nmol,225 nmol,300 nmol,400 nmol和800 nmol 5个亚组。其它处理同CCI组。同时设生理盐水(Normal saline,NS)对照组,椎管内注射NS。④CCI+舒巴坦治疗组(n=25):于CCI术后9 d开始椎管内连续注射舒巴坦,每日一次,连续5 d。根据剂量分为300 nmol,400 nmol和800 nmol 3个亚组。其它处理同CCI组。同时设NS对照组,椎管内注射NS。上述各组大鼠于规定时间点取材:Sham组和CCI组分别于术后5 d、9 d、13 d、17 d和21 d取大鼠腰4至腰6(L4-L6)节段右侧脊髓后角,舒巴坦预防组(800 nmol亚组)于术后5 d、9 d、13 d取L4-L6节段右侧脊髓后角,舒巴坦治疗组(800 nmol亚组)于术后13 d、17 d、21 d取L4-L6节段右侧脊髓后角,应用western blot法观察脊髓后角GLT-1表达的变化。结果:1舒巴坦对CCI大鼠慢性神经病理性痛和痛过敏的影响Sham组大鼠手术侧后肢热缩足反射潜伏期和机械缩足反射阈值与术前相比,在所观测的各时间点均无明显的变化。与sham组相比,CCI术后1 d热缩足反射潜伏期和机械缩足反射阈值无明显变化,术后5 d CCI侧后肢热缩足反射潜伏期和机械缩足反射阈值开始显著下降(P<0.05),9 d时下降达到低谷,持续到所测试的21 d(P<0.05),表明CCI诱导大鼠产生了热和机械性痛觉过敏。与CCI组相比,预防性地给予舒巴坦150 nmol,225 nmol,300 nmol,400 nmol和800 nmol后,大鼠CCI侧后肢热缩足反射潜伏期和机械缩足反射阈值于术后5 d、9 d、13 d、17 d和21 d均无显著改善(P>0.05)。与CCI组相比,治疗性地给予舒巴坦300 nmol,400 nmol和800 nmol后,大鼠CCI侧后肢热缩足反射潜伏期和机械缩足反射阈值在术后13 d、17 d和21 d也均无显著改善(P>0.05)。椎管内注射NS对CCI大鼠的热缩足反射潜伏期和机械缩足反射阈值无显著影响(P>0.05)。2舒巴坦对CCI大鼠脊髓后角GLT-1表达的影响Western blot的结果显示,Sham组大鼠脊髓后角可见一定量GLT-1蛋白的基础表达。与sham组相比,CCI组大鼠术后5d、9d、13d、17d、21d脊髓后角GLT-1的表达均显著下降,表现为GLT-1与β-actin的IOD值的比值降低(P<0.05)。与CCI组相比,预防性地给予舒巴坦800 nmol后,可显著上调CCI大鼠术后5 d时脊髓后角GLT-1的表达,表现为GLT-1与β-actin的IOD值的比值显著增高(P<0.05),但术后9 d、13 d时,GLT-1的水平又重新回落,与CCI组相比,无显著差异(P>0.05)。而治疗性地给予舒巴坦800 nmol后,与CCI组相比,大鼠术后13 d、17 d及21 d脊髓后角GLT-1的表达均无显著性变化(P>0.05)。椎管内注射NS对CCI大鼠脊髓后角GLT-1的表达无显著影响。结论:1、预防性给予舒巴坦,可上调CCI术后5 d大鼠脊髓后角GLT-1的表达,但术后9 d,13 d GLT-1的表达又回落至CCI水平,同时,预防性给予舒巴坦对CCI诱导的大鼠热和机械性痛觉过敏无显著的减轻作用。2、治疗性给予舒巴坦,并未改善CCI术后引起的脊髓后角GLT-1的表达的下调,同时,治疗性给予舒巴坦对CCI诱导的大鼠热和机械性痛觉过敏无显著的减轻作用。3、舒巴坦并未发挥明显的抗慢性神经病理性痛过敏作用,这可能与其并未有效的上调CCI大鼠脊髓后角的GLT-1的表达有关。
