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卒中后中枢神经痛(Central post-stroke pain,CPSP)是一种脑血管病发病后出现的自发痛、痛觉过敏、感觉缺失为主要表现的疼痛综合征,也是临床医生研究的热点问题。一般认为CPSP的发生与卒中后丘脑结构遭到破坏导致周围神经元兴奋性增高密切相关。对于中枢神经系统(central nervous system,CNS)的神经元来说,轴突起始部(axon initial segment,AIS)是神经元动作电位(actionpotential,AP)阈值最低的部分,同时也是电压门控钠离子通道(voltage-gatedsodium channel,VGSCs)较为集中的部分,AP的起始点也多位于这里。低阈值的Nav1.6(SCN8A)在AIS的高度聚集导致了AP较正常神经元更易于爆发,兴奋性更高。 目的:本实验通过向大鼠脑内注射胶原酶或凝血酶,造成单纯丘脑出血并构建卒中后中枢神经痛大鼠模型,观察丘脑腹后外侧核Nav1.6通道表达情况和凝血酶造成的脑水肿及相关蛋白表达情况,探讨凝血酶对Nav1.6表达的影响及Nav1.6表达与脑水肿之间的相关性。 方法:实验分为三个阶段。第一阶段,选择Wister大鼠(250±30g),随机分为脑出血组和盐水对照组,根据大鼠鼠脑立体定位图谱,应用微量进样器在丘脑腹后外侧核注入胶原酶Ⅳ构建单纯丘脑出血大鼠CPSP模型,在模型成功后第15天,通过行为学实验检测丘脑出血大鼠与生理盐水组大鼠对机械性刺激的反应差别,并通过免疫荧光和western blot法检测Nav1.6在丘脑腹后外侧核神经元轴突的表达。第二阶段,大鼠丘脑注入与胶原酶Ⅳ造成出血量所含有的等量凝血酶或等量等体积凝血酶+水蛭素。大鼠分别在1天、3天、5天、7天、10天、15天取脑,对比凝血酶组和凝血酶水蛭素组在各个时间点丘脑腹后外侧核神经元轴突Nav1.6的表达情况。第三阶段,大鼠丘脑注入与胶原酶Ⅳ造成出血量所含有的等量凝血酶,称量凝血酶注入周围丘脑干湿重,观察脑水肿及AQP4表达情况及与Nav1.6表达的相关性。 结果:第一阶段试验,丘脑腹后外侧核注入胶原酶Ⅳ可获得CPSP动物模型。胶原酶组大鼠疼痛双侧对比评分高于生理盐水组疼痛双侧对比评分,(P<0.05)。荧光图片半定量分析可见大鼠脑出血后15天Nav1.6与生理盐水对照组相比表达明显,western blot蛋白结果差异有统计学意义(P<0.05)。第二阶段试验,凝血酶在各个时间点与盐水对照组相比,Nav1.6表达明显,western blot结果差异有统计学意义。第三阶段试验中,我们检测了凝血酶造成的脑水肿和脑水肿相关蛋白AQP4的表达,并与凝血酶造成的Nav1.6表达进行对比,发现脑水肿和AQP4表达均在3d时达到高峰,然后逐渐消退,这与Nav1.6在第五天时逐渐增多并保持稳定不同,脑水肿和AQP4的表达与Nav1.6表达无相关性。 结论:(1)丘脑腹后外侧核注入胶原酶Ⅳ可以构建大鼠丘脑出血后CPSP模型。(2)丘脑出血后丘脑腹后外侧核神经元轴突Nav1.6表达增加。(3)凝血酶可以导致丘脑腹后外侧核神经元轴突Nav1.6表达增加,而水蛭素可以阻断这种作用。(4) Nav1.6表达增加与脑水肿及AQP4表达无相关性。