慢性偏头痛丘脑特异性中枢敏化及其机制研究

Both cephalic and other parts of the body allodynia were common in a chronic migraine population. It was unclear that whether the central sensitization was specific for migraine or for all kinds of pain. Thalamus received converging sensory input from all the parts of body, which was anatomical basis of whole-body allodynia. In order to evaluate migraine’s unique central sensitization, rat model of trigeminal neuralgia was used as positive control, at the same time healthy rat as negative control. All body parts of cutaneous allodynia were evaluated. Synaptic morphological changes were observed by electron microscopic. Electrophysiological technology was used to observe the thalamic neurons firing induced by non-nociceptive stimulation and to study the short term and long term synaptic plasticity in thalamus. Gene chips of synaptic plasticity are used to screen the probable signal pathway of central sensitization in chronic migraine. It may be laid the foundations for the therapy of migraine.

偏头痛患者不仅易出现三叉神经分布区的痛觉超敏（allodynia），同时也易出现全身的痛觉超敏，该敏化为偏头痛特异还是单纯疼痛所致尚有争议。丘脑接收全身感觉的传入，是痛觉超敏全身化的结构基础。本研究以慢性偏头痛大鼠模型为研究对象，以三叉神经痛大鼠模型为阳性对照以消除疼痛在中枢敏化中的作用，健康正常大鼠为阴性对照，观察三叉神经各支分布区（眶周、胡须部、下唇）及肢体、尾部的痛觉阈值差异；应用非伤害性刺激激活痛觉传导通路，免疫组化观察此通路激活的部位及程度异常；扫描电镜观察丘脑突触形态改变；电生理学观察丘脑神经元放电的强度、频率、持续时间，以及丘脑突触功能包括短时程及长时程突触可塑性等差异；突触可塑性相关基因芯片探寻慢性偏头痛敏化后丘脑突触可塑性调节的分子生物学机制，为慢性偏头痛新型特异性药物的研发奠定基础。

皮肤触痛是偏头痛患者的常见症状，头面部以外皮肤触痛的出现被认为是丘脑敏化的结果。为探究偏头痛中的丘脑敏化的机制及其特异性，本研究利用重复炎症汤硬脑膜刺激大鼠偏头痛模型，并以三叉神经痛大鼠模型为阳性对照，从行为学，组织学，电生理学及转录组学方面来探究丘脑敏化在慢性偏头痛中的作用，并对其敏化机制进行研究。我们发现相对于三叉神经痛组，慢性偏头痛组有更广泛的痛敏范围；在体单单位记录提示炎症汤重复硬脑膜刺激导致三叉神经丘脑神经元基础兴奋性增加和对双侧头面部及头面部以外的机械刺激反应性增加，但相对于三叉神经痛组，未表现出明显的差异。通过免疫组织化学技术发现，慢性偏头痛组和三叉神经痛组在同侧TNC，对侧丘脑均有fos表达的增加，但仅有慢性偏头痛组在同侧脊髓后角有fos蛋白表达的增加。综合以上结果表明，痛敏泛化易出现在慢性偏头痛模型中，但丘脑敏化现象不仅存在于偏头痛中。我们推测丘脑敏化不是全身痛敏形成的唯一机制，其他机制如下行疼痛调控系统等也可能参与其中。我们也将根据转录组学结果对丘脑敏化的分子机制继续进行探索。部分结果已发表在3篇SCI论文中。