小胶质细胞TLR4信号通路介导的下丘脑室旁核CRH神经元敏感化参与慢性内脏痛的调节机制

内脏痛是多种原因诱发的高发性和顽固性病症。其发病机制复杂并缺乏特异性治疗措施。内脏持续高敏是内脏痛发生和迁延不愈的主要原因，除感受器和脊髓水平外，下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴在内脏高敏的维持中发挥重要作用，作为内脏活动整合中枢的下丘脑室旁核（PVN）可能是通过调节HPA轴维持内脏高敏的关键环节。内脏痛等应激可引起PVN中CRH神经元敏感化，但其调节机制不详，既往研究表明中枢神经系统内小胶质细胞活化是促使神经元敏感化形成和维持的重要机制。因此，本项目拟以PVN小胶质细胞TLR4/MyD88/NF-κB信号通路为切入点，以大鼠功能性慢性内脏痛为主要研究对象，综合运用电生理、行为学、形态学、分子生物学及神经药理学等方法，阐明慢性内脏痛发生发展过程中，PVN内小胶质细胞TLR4/NF-κB信号通路活化对CRH神经元敏感化的神经分子机制，以期为慢性内脏痛的治疗提供新的药物作用靶点和理论依据。

内脏痛是多种原因诱发的高发性和顽固性病症。其发病机制复杂并缺乏特异性治疗措施。内脏持续高敏是肠易激综合征等疾病伴发内脏痛的主要原因，除外周感受器和脊髓水平参与慢性内脏痛的调节外，下丘脑-垂体-肾上腺（hypothalamus - pituitary – adrenal, HPA）轴过度活化在内脏高敏的维持中发挥重要作用，作为内脏活动整合中枢的下丘脑室旁核（paraventricular nucleus, PVN）亦参与疼痛和镇痛的调节。内脏痛等应激可引起PVN中CRH神经元敏感化，但其机制不详，既往研究表明胶质细胞活化及神经元-胶质细胞的相互作用参与慢性痛的发生和维持，然而，慢性内脏痛时PVN内小胶质细胞发生了何种改变，是否通过调节CRH神经元，进而参与慢性内脏痛的发生发展目前尚不清楚。本研究中，我们采用大鼠新生期反复结直肠扩张（the colorectal distension, CRD）刺激致成年慢性内脏痛大鼠模型，综合运用电生理、行为学、形态学、分子生物学及神经药理学等方法阐明慢性内脏痛的发生发展机制。. 我们发现：（1）新生期反复CRD致成年后慢性内脏痛大鼠PVN内c-fos, CRH蛋白和mRNA表达水平升高，并且可被PVN内微量注射利多卡因和CRH的小干扰mRNA阻断，说明PVN内CRH神经元参与慢性内脏痛的调节；（2）新生期反复CRD致成年后慢性内脏痛大鼠PVN内Iba-1（小胶质细胞标记物）、TLR4 蛋白及其下游MyD88, NF-κB表达升高，促炎细胞因子TNF-α、IL-1β释放增多，说明慢性内脏痛大鼠PVN内小胶质细胞及TLR4信号通路活化；（3）PVN内给予小胶质细胞抑制剂米诺环素后，可抑制PVN内小胶质细胞活化及TLR4、MyD88、NF-κB蛋白表达水平的增加。（4）PVN内给予小胶质细胞抑制剂米诺环素后，可抑制PVN内CRH神经元表达的升高，减轻慢性内脏痛大鼠的内脏痛敏改变。总之，我们的研究表明PVN内小胶质细胞活化后导致CRH神经元的敏化参与慢性内脏痛发生发展的过程，TLR4 信号通路活化及促炎细胞因子TNF-α、IL-1β通过介导神经元胶质细胞的相互作用，参与了内脏超敏的病理过程。该研究为慢性内脏痛的分子和神经机制提供了理论依据，为临床慢性内脏痛的治疗提供新的药物作用靶点和理论依据。