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艾滋病（Acquired immune deficiency syndrome,AIDS）又称获得性免疫缺陷综合征,是由人类免疫缺陷病毒（Human immunodeficiency virus,HIV）引起,HIV分为HIV-1和HIV-2两种类型,AIDS主要由HIV-1引起。HIV相关神经病理性疼痛（HIV-associated neuropathic pain,HNP）是艾滋病患者常见的并发症。目前,HNP的病理机制尚未阐明,且无有效的镇痛药物。前期课题组研究表明,在鞘内注射（Intrathecal injection,i.t.）HIV1gp120建立的HNP小鼠模型中,脊髓脑源性神经营养因子（Brain-derived neurotrophic factor,BDNF）表达升高,且在2 h时达到峰值,与小鼠机械异常性疼痛发展趋势一致。在此基础上,本课题进一步深入研究脊髓BDNF在HIV1gp120诱导神经病理性疼痛中的作用机制。通过鞘内注射HIV1gp120建立HNP小鼠模型,发现i.t.gp120后,小鼠的机械疼痛阈值在Von Frey试验中逐渐降低,并且,在gp120注射后1 h出现机械异常性疼痛,2 h达到低谷,持续6 h以上。因此,成功建立了HNP动物模型。为了确定脊髓BDNF与HNP的关系,用蛋白免疫印迹（Western blotting,WB）和免疫荧光（Immunofluorescence,IF）方法检测造模2 h后,脊髓BDNF的表达变化。WB结果表明,在2 h时,鞘内注射HIV1gp120导致m BDNF和pro BDNF在小鼠脊髓内上调,分别为对照组的2.5倍和1.8倍。IF结果表明,鞘内注射HIV1gp120 2 h后,小鼠脊髓背角BDNF荧光强度显著升高,约为对照组的1.8倍。为了进一步确认BDNF对小鼠疼痛行为的影响,将BDNF重组蛋白鞘内注射到野生型小鼠体内,结果表明BDNF导致野生型小鼠机械异常性疼痛持续超过6 h。上述结果表明脊髓BDNF表达上调对于HNP小鼠伤害感受行为至关重要,尤其是在HNP发生阶段,可能是发生HNP的原因之一。为了研究HNP小鼠脊髓BDNF的主要来源。首先,通过WB和IF检测HNP小鼠脊髓中神经元、小胶质细胞和星形胶质细胞的激活情况,WB结果表明,在HNP小鼠脊髓中小胶质细胞标记物Iba1表达上调,约为对照组的3.4倍。同时,IF结果表明,在HNP小鼠脊髓中,Iba1标记的小胶质细胞体积增大,细胞数量增多,而星形胶质细胞和神经元未见变化。这些结果证明了小胶质细胞在HNP小鼠的脊髓内应激活化。其次,通过免疫荧光共定位检测脊髓BDNF与细胞的定位情况,结果发现,双荧光染色显示BDNF与小胶质细胞共定位,少量与星形胶质细胞共定位,但未与神经元共定位。这些结果提示BDNF的上调可能主要由小胶质细胞合成分泌。最后,通过使用米诺环素来抑制小胶质细胞的激活,检测HNP小鼠脊髓中BDNF表达情况以及对HNP小鼠机械痛的影响。结果表明,鞘内注射米诺环素导致HNP小鼠脊髓内Iba1和BDNF蛋白表达量显著降低,同时发现鞘内注射米诺环素可以逆转HIV1gp120引起的机械性异常性疼痛。这些结果说明在HNP小鼠脊髓中,小胶质细胞特异性激活,分泌BDNF,从而引起神经病理性疼痛。为了进一步研究BDNF在引起HNP过程中的作用靶点,检测了BDNF的三种受体TrkB、p75NTR和sortilin的蛋白表达量变化。结果显示,TrkB蛋白和p75NTR蛋白显著升高,分别是对照组的1.4倍和1.5倍,sortilin蛋白在脊髓中并未上调。分别使用TrkB受体抑制剂TrkB-Fc或p75NTR受体抑制剂TAT-Pep5,检测对HNP小鼠机械痛的影响,结果表明:TrkB-Fc或TAT-Pep5减轻了HIV1gp120诱导的小鼠机械异常性疼痛。这些结果表明,在HNP小鼠模型中阻断TrkB受体或p75NTR受体可以减轻小鼠机械异常性疼痛。综上所述,本课题研究表明脊髓小胶质细胞来源的BDNF在HNP小鼠中的致痛敏作用,并且通过BDNF/TrkB或BDNF/p75NTR信号通路引起疼痛,这些发现可能有助于阐明HNP的发生机制,并为进一步研究治疗HNP药物奠定基础。