糖尿病性神经痛中经BDNF/TrkB通路调控小胶质细胞极化平衡的机制研究

The spinal microglial activation plays an important role in the diabetic neuropathic pain (DNP), but the detail mechanism remains unclear. It is widely accepted that activated microglia exerts dual functions, that is, pro-inflammatory (M1) and anti-inflammatory (M2) functions. But the relationship between DNP and microglial polarity only causes little attention. In our previous study, we observed that a great deal of M1 microglia was found in spinal dorsal horn of DNP rats, which could be modulated by BDNF/TrkB. For this, we propose the hypothesis: BDNF/TrkB could modulate the balance of microglial polarization, which led to DNP. We will try our best to disclose the relationship between the modulation of BDNF/TrkB on microglial polarization and DNP, and we hope it would provide new tragets for the treatment of DNP.

糖尿病性神经痛（DNP）的发病机制复杂、临床治疗效果欠佳，引起广泛关注。现有研究证实，脊髓背角小胶质细胞（MG）在DNP中扮演了重要角色。MG活化后可分为促炎性M1型和抗炎性M2型，但其参与DNP的具体机制不明。我们的前期实验发现DNP鼠脊髓背角大量MG活化成M1型，离体实验亦发现活化的MG主要呈现为M1型，且这一过程与脑源性神经营养因子/酪氨酸激酶受体B（BDNF/TrkB）的调控相关。因此我们提出“BDNF/TrkB通路可以调控MG极化平衡进而参与糖尿病性神经痛的调节”。在前期基础上，本项目旨在探讨：1）DNP中， BDNF/TrkB通路及MG极化状态的变化情况；2）干预BDNF/TrkB通路对MG极化状态的影响；3）干预BDNF/TrkB通路对DNP的影响。本研究不但能阐明DNP中BDNF/TrkB调控MG极化平衡的作用与机制，而且能为疼痛治疗提供新的药物靶点。

项目的背景.截止 2013 年，在发达国家中，糖尿病已成为第四大死亡因素，而在发展中国家，糖尿病的发生率也正在逐年升高。据统计，约有50%的糖尿病病人患有不同程度的糖尿病性 神经病变，而糖尿病性神经痛 diabetic neuropathic pain(DNP)是其中最严重的并发症。DNP 的发病机制很复杂，进一步深入探讨DNP的具体发病机制，寻找有效控制疼痛的新靶点将成为今后工作的重中之重。 本系列实验旨在探讨神经病理性疼痛中脊髓小胶质细胞极化平衡状态的变化情况及其对疼痛行为学的影响。 .主要研究内容.观测神经病理性疼痛大鼠脊髓小胶质细胞极化状态的变化情况及其对疼痛行为学影响
.(1) 观测 SNL 神经损伤致神经病理性疼痛大鼠的疼痛行为学及其脊髓小胶质细 胞的极化状态变化情况; .(2) 观测 STZ 致糖尿病性神经痛大鼠的疼痛行为学及其脊髓小胶质细胞的极化 状态变化情况;
.(3) 离体实验中，观测 LPS、IL-4 刺激诱导 BV2 小胶质细胞极化状态的变化情况; .(4) 离体实验中，观测 LPS、IL-4 刺激诱导原代小胶质细胞极化状态的变化情况;.(5) 鞘内注入经 LPS、IL-4 孵育的原代小胶质细胞，观测大鼠疼痛行为学的变化。 .重要结果.ATP 可以调控小胶质细胞的极化状态进而参与神经病理型疼痛的发生发展， 低浓度 ATP 可以增强 LPS 诱导 M1 型小胶质细胞的能力，促进疼痛;而高浓度 ATP 可以直接诱导 M2 型小胶质细胞，缓解疼痛行为学。.科学意义.本申请项目在前期研究的 基础上，从动物模型入手，研究 BDNF/TrkB 通路调控小胶质细胞的极化平衡，进而影响疼痛的具体机制，以期为临床有效治疗疼痛寻找新靶点。