研究背景： 神经病理性疼痛是一种临床常见的慢性疾病，一般认为外周敏感化和中枢敏感化介导了病理性疼痛，但是详细机制目前还不明确。近年来的研究指出神经免疫调节在神经病理性疼痛发生和维持过程中发挥重要作用，神经损伤导致神经胶质细胞甚至神经元释放多种神经活性物质，可直接影响神经元的突触可塑性，还释放多种免疫因子如细胞因子等，激活单核，巨噬细胞产生前炎性因子和细胞毒性因子，引起级联反应，导致初级传入纤维释放大量痛相关物质，使神经元兴奋阈值降低，加剧炎症反应、神经损伤和病理性疼痛的发展。但是这些细胞因子参与调节神经病理性疼痛的部位和机制还有待进一步研究。 目的： 采用经典的L5 SNL(腰5脊神经结扎并切断)神经病理性疼痛模型，利用功能分类基因芯片技术，观察神经病理性疼痛大鼠的L4、L5背根神经节上细胞因子的相关基因表达谱变化。实验材料：成年雄性SD大鼠，SuperArray寡核苷酸(Oligo)基因芯片(细胞因子基因芯片ORN-021，每张芯片含有126个细胞因子基因)及SuperAn-ay相关配套试剂盒。 实验方法： 将80只成年雄性SD大鼠随机分成L5 SNL．模型组(n=40)和假手术对照组(n=40)。制备大鼠L5 SNL模型，术后1天开始进行疼痛行为学测试，术后2、3、5、7、9、11、14、17、20天为测试点。术后早期(第3天)和晚期(第20天)分别对模型组和对照组大鼠各20只行椎板切开术取材(手术侧L4、L5背根神经节)，利用细胞因子基因芯片技术分别检测模型组和对照组背根神经节的细胞因子相关基因的表达谱变化，分析表达水平相差2倍以上的基因并进行功能分类。 主要观察指标： 1、疼痛行为学评估指标： 50﹪机械刺激撤足阈值(g)，热刺激撤足潜伏期(sec)。 2、模型组和对照组背根神经节细胞因子的相关基因表达水平(与基因芯片杂交后的原始数据平均值根据看家基因修正和标准化后，比较相差2倍以上的基因)。 结果： 模型组大鼠在术后1天出现50﹪机械刺激撤足阂值降低，热刺激撤足潜伏期缩短(与手术前基础水平和假手术对照组相比，P<0.01)，这种大鼠双侧后肢痛过敏(包括机械刺激敏感和热刺激敏感)现象持续至术后晚期(第20天)提取背根神经节时。术后早期(第3天)，与假手术组对照相比，模型组差异性表达(2倍以上)上调的基因有：Tnf，Tnfsf11，Tnfsf14，Tnfrsf11b，IL6，IL18，IL24，Bmp6，Ctf1， Vegf，Oit1；差异性表达(2倍以上)下调的基因有：Tnfsf4，Tnfsf12，IL1B，IL15 IL24，GDF1，Gdf8，Tgfa，Tgfb1，Igf1，Igf2，Cntf，Ctf1，Figf，Vegfb，Bmp4，Pgf Pdgfa，Tyro3，Nodal，Prl，Gm，Nrg1，Mst1，Ptn。 术后晚期(第20天)，与假手术对照组相比，模型组差异性表达(2倍以上)上调的基因有：Tnf，Tnfsf9，Tnfsf10，Tnfsf14，Tnfsf15，Tnfrsf11b，IL6，IL18，IL24，Lif，Pdgfc，Osm，Oit；差异性表达(2倍以上)下调的基因有：Tnfsf12，IL1A，IL1B,IL1f5，IL1f10，IL3，IL4，IL5，IL15，IL16，IL17，IL24，GDF1，Gdf8，Gdf10，Gdf15，Tgfa，Tgfb1，Igf1，Igf2，Cntf，Ctf1，Csf1，Csf2，Csf3，Figf，Fgf10，Hgf，Bmp4，Bmp7，Bmp15，Tyr03，Nodal，Prl，Gm，Ita，CD70，Dlk1。 结论： 神经病理性疼痛的发生和维持是一个动态的复杂过程。外周神经损伤引起的神经病理性疼痛中，神经免疫调节中的大部分细胞因子通过级联反应参与其中，影响病理性疼痛的主要机制可能是保护性因子和损伤性因子之间的平衡，如何维持这种平衡为寻找有效的神经病理性疼痛治疗方法提供了思路和靶点。