立体定向引导核磁共振成像活体监测可控性靶向下调脑干下行易化作用在大鼠癌痛中的镇痛研究

癌痛主要指癌灶本身、转移以及癌症治疗等引起的病理性疼痛，极大干扰了患者的生活质量。脑干延髓头端腹内侧区（RVM）内羟色胺能神经元通过色氨酸羟化酶（TPH）合成并向脊髓释放5-羟色胺（5-HT），结合脊髓背角相应受体，介导脑干下行易化作用，促进"脊髓中枢敏化"的维持。本研究拟构建携带特异沉默TPH表达的短发卡RNA（shRNA）与铁蛋白核磁共振成像（MRI）报告基因的四环素调控表达的慢病毒载体，将其包装成慢病毒体外检测其效能后，通过立体定向手术将其注入大鼠RVM区内，MRI活体检测其沉默TPH表达并下调5-HT分泌的效应，评估其在三种大鼠癌痛模型中镇痛的有效性和安全性。从痛觉下行传导的主通路出发，以内源性下行易化作用为切入点，以TPH为靶点选择性抑制脑干下行易化作用，并通过MRI技术活体监测目的基因的可控性表达，是对癌痛基于机制治疗的新探索，有望为广大患者提供更为安全、更为有效的新治疗手段。

癌症导致的骨痛（简称骨癌痛）是癌症患者最常见的一种疼痛，也是肿瘤发生骨转移时最常见的症状之一。骨癌痛发生机制复杂，局部浸润的肿瘤细胞、炎症细胞及破/成骨细胞等产生的各种生物学活性物质，诱导外周和中枢神经系统的敏化，共同参与了骨癌痛的形成。延髓头端腹内侧区（rostral ventromedial medulla，RVM）是下行痛觉调控系统的关键结构。RVM内50%左右的神经元为5-羟色胺（5-hydroxytryptamine, 5-HT）能神经元，其中含有5-HT生物合成的限速酶--色氨酸羟化酶（Tryptophan hydroxylase, TPH），其产生的5-HT可下行投射到脊髓背角，是下行调控系统参与脊髓疼痛处理的主要神经递质，来自RV M 区的下行5-HT对脊髓的痛觉信息处理起重要作用。本研究旨在探讨从RVM区投射到脊髓的5-HT能下行通路在大鼠疼痛行为中作用及其内在机制。研究结果发现TPH和5-HT在骨癌痛，紫杉醇诱导的神经病理痛以及慢性内脏痛等三种疼痛模型中均持续上调，并且与疼痛程度相关。采用RVM区注射抑制剂PCPA或TPH shRNA可达到镇痛作用，并且可先后减少RVM区和脊髓5-HT的表达，说明RVM区5-HT通过下行易化通路参与疼痛。通过鞘内注射5-羟色胺能选择性神经毒素（5,7-DHT）选择性毁损5-HT神经元同样可以达到镇痛作用，说明从脊髓层面阻断5-HT能下行易化通路也是疼痛治疗的一个靶点。本课题还对5-HT下行易化通路参与疼痛的机制进行了研究，发现RVM区星形胶质细胞和小胶质细胞都参与了疼痛的发生，并且小胶质细胞的活化可通过p38 MAPK信号通路产生5-HT，从而诱导疼痛，本研究为RVM参与疼痛的机制以及疼痛治疗研究提供了新的方向。