基于Sirt1/mTOR通路芍药甘草汤调控神经病理性疼痛的实验研究

Neuropathic pain is the challenging research in medicine. Neural immune response plays an important role in the plasticity modification that is the main reason of neuropathic pain which cannot be recurred.Shaoyao-Gancao-tang, a famous Chinese complex prescription first recorded in "shanghan lun", consists of two Chinese herbs. It has been revealed by us that Shaoyao and Gancao could attenuate mechanical allodynia and thermal hyperalgesia, dose-dependently and time-dependently, in CCI-neuropathic rats. But the analgesic mechanism is not understood. Sirt1 has been identified as an NAD+ dependent histone deacetylase and is responsible for maintenance of chromatin silencing and genome stability.It has been proven by our research that rats with Shaoyao-Gancao-tang orally administered significantly increased the expression of Sirt1 in comparison to CCI group. On the basis of the model of CCI and DRG Neurons induced by TNF-a, to research the relevance of Sirt1 and mTOR, and Ac-NF-κB, and pain-relavant factors in neuropathic pain, it is helpful to find the analgesic mechanism of Shaoyao-Gancao-tang and provide the new target and technology platform for the neuropathic pain.

神经病理性疼痛是医学领域的挑战性研究课题，中枢神经系统出现可塑性变化是神经病理性疼痛长期持续、难于治愈的主要原因,其中神经免疫反应起了重要作用。芍药甘草汤方出自《伤寒论》，由芍药和甘草二药组成。我们已证明芍药和甘草对CCI大鼠热痛敏和机械痛敏有明显的抑制作用，但两药的作用机制还有待于进一步研究。Sirt1作为一种核蛋白，是一种依赖于NAD+的去乙酰化酶，促基因稳定抑制基因转录。我们前期研究也发现和CCI组比较，芍药甘草汤给药组脊髓Sirt1表达明显增加。本研究通过构建大鼠CCI神经病理性疼痛和TNF-α刺激DRG神经元模型，通过探讨Sirt1和mTOR 、Ac-NF-κB的关系及对下游疼痛相关因子的影响，以助发现芍药甘草汤镇痛的作用机制，为开发针对神经病理性疼痛的中药复方提供新的靶点和技术平台。

神经病理性疼痛（neuropathic pain, NP）是由神经系统原发损害或功能障碍所导致的疼痛，表现为痛觉过敏、异常性疼痛和自发疼痛。芍药甘草汤方出自《伤寒论》，由芍药和甘草二药组成。国内外研究已证实本方具有明显的镇痛、抗炎等作用。.本项目通过构建大鼠慢性压迫性损伤(CCI)模型和TNF-α刺激背根神经元模型，了解去乙酰化酶（HDAC）和转移酶(HAT)在NP中的变化规律，观察Sirt1在大鼠脊髓中的表达及细胞定位，通过分子生物学和基因沉默的方法，了解Sirt1及相关信号通路在NP形成和发展中的关系，以进一步明确芍药甘草汤干预后的镇痛作用机制。.结果发现：1）和假手术组（Sham组）相比，CCI组术后MWT及TWL均下降(P<0.05)， SGM组与CCI组相比，MWT和TWL在术后1、3和7d均明显增加(P < 0.05)。和Sham组相比，CCI组SIRT1和Ac-NF-κB/NF-κB表达降低(P<0.01)。和CCI组比较，SGM组SIRT1和Ac-NF-κB/NF-κB表达增加(P<0.01)，而鞘内预先给予SIRT1 siRNA组则可逆转SGM的作用(P<0.05, P<0.01)。2)在CCI模型建立之前或之后的1、3、5、7天，每天鞘内注射SRT1720(一种SIRT1激动剂)在机械和热痛敏方面起到抑制效果，而且鞘内注射 STR1-siRNA翻转鞘内注射SRT1720的止痛效果，鞘内注射SRT1720能下调 mTOR、NF-κB 、诱导型一氧化氮合成酶（ iNOS mRNA）及炎症因子（IL-6、TNF-α等）的表达。3)在背根神经节的神经细胞、星形胶质细胞、小胶质细胞中SIRT1被诱导，而仅在脊髓背角的小胶质细胞中SIRT1被诱导。4) 在CCI大鼠诱导的外周神经损伤模型中，在脊髓背角中去乙酰化酶（HDAC）的活性被抑制，组蛋白乙酰转移酶的活性则被活化。5) 在脊髓中，CCI诱导的持续性痛觉过敏和触诱发痛与SIRT1的下调和Ac-H3的上调有关，并且这些作用能够被鞘内注射SRT1720（SIRT1激动剂）翻转。６）LPS较Con组，SIRT1、p-mTOR表达降低，mTOR、Ac-NF-κB的表达均增高（p<0.05）。SG组较单纯LPS组，SIRT1、mTOR表达增加，p-mTOR、Ac-NF-κB的表达均降低（p<0.05）。