海马神经细胞内记忆相关信号通路在介导针刺累积效应中的作用分析

我们前期的工作结果证明：海马CA1、CA3区胆碱能神经系统参与针刺累积性镇痛效应。但是，这种累积性效应的细胞内外许多关键机制尚不清楚。本研究拟采用电生理、免疫细胞化学、分子生物学技术，在实验性慢性疼痛的动物模型上，以海马胆碱能神经细胞记忆为切入点，观察反复电针产生累积效应的背景下海马神经细胞膜外神经调质BDNF等，膜上毒蕈碱受体MR3、MR5，烟碱受体(nAChR)的表达的变化；细胞内cAMP/PKA/CREB，NO/cGMP信号通路及MAPK/ERK记忆相关信号通路的改变，以及应用这些信号通路关键站点的抑制剂后，对针刺累积效应的影响，分析针刺累积镇痛效应产生的细胞机制，为揭示临床针刺治疗的累积效应提供科学依据。

本研究在慢性神经痛(CCI)的动物模型上，采用行为学、酶联免疫反应检测、分子生物学等先进技术，从海马胆碱能神经、脑源性神经营养因子(BDNF)、及抑制性神经递质γ氨基丁酸（GABA）以及硝基能系统(nitric oxide, NO) 交互作用的活动为切入点，从动物的整体行为学反应、细胞膜受体、与神经细胞可塑性变化相关的胞内信号转导通路入手，观察了重复电针“足三里-阳陵泉”后产生的累积性镇痛效应产生的条件与较佳刺激频率；该累积效应与其调节海马神经细胞内信号通路网络活动的规律。结果表明：电针2周（2W）可产生累积镇痛效应；电针刺激的频率2Hz、2/15Hz及100Hz的镇痛效应虽无显著差别，但是2/15Hz的效果相对较佳(包括镇痛和对胆碱能 M1、α4-nAChR，GABAA,B等基因的调节作用)。该效应与其解除CCI引起的海马神经细胞胆碱能M1（毒蕈碱型）, α4nACh（烟碱型）受体基因表达的下调、抑制性氨基酸递质GABAA, GABAB受体基因的表达的下调、神经营养因子BDNF蛋白及其受体trkB基因表达的下调、磷酸化-MAPK蛋白的下调、以及海马神经细胞内Ras-Raf-MEK-ERK信号通路的活动的下调，抑制CCI引起的海马NO/cGMP/PKG信号通路及cAMP/PKA/CREB信号通路的活动的增加而实现的。此外，电针刺激的累积性镇痛效应，可能还与其调节海马胆碱能、BDNF、GABA以及NO之间的交流对话密切相关。这些结果，从细胞膜受体、细胞内信号通路等更深的层次上阐明了针刺累积效应的分子生物学机制和科学内涵，为临床针刺治疗慢性痛、进一步推广针灸疗法提供科学依据。