电针通过雄性大鼠脊髓背角的KCC2/GABAAR通路参与疼痛传导过程

《Acupuncture and Herbal Medicine》:Electroacupuncture participates in pain transition through the KCC2/GABAAR pathway in the spinal dorsal horn of male rats

【字体: 时间:2025年09月29日 来源:Acupuncture and Herbal Medicine 4.3

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  慢性疼痛从急性期向慢性期过渡的机制研究及电针干预效果分析。通过建立高反应性痛觉原型(HP)大鼠模型,结合脊髓背角(SCDH)中KCC2和GABAAR蛋白表达检测,发现电针刺激足三里(ST36)和昆仑(BL60)穴可显著提高痛阈,上调SCDH中KCC2和GABAAR表达水平。通过KCC2抑制剂阻断电针效应,证实电针通过激活KCC2-GABAAR通路抑制疼痛过渡。研究为针灸治疗慢性疼痛提供了新机制依据。

  疼痛是人类健康中一个常见且重要的临床症状,被世界卫生组织(WHO)列为“第五生命体征”。近年来,随着对慢性疼痛的研究不断深入,慢性疼痛被正式列为独立疾病,出现在《国际疾病分类第十一版》(ICD-11)中。慢性疼痛不仅给患者带来严重的生理痛苦,还对生活质量产生深远影响,其治疗难度较大,主要由于其复杂的发病机制和现有药物的疗效有限。因此,探索新的治疗策略,如预防急性疼痛向慢性疼痛的转变(即疼痛过渡),成为当前疼痛研究的热点。

在神经系统中,γ-氨基丁酸受体A型(GABAAR)是一种重要的抑制性受体,参与疼痛的调节与传递。正常情况下,GABAAR的激活会导致神经元的超极化,从而发挥镇痛作用。然而,当GABAAR功能受损时,会减弱其抑制效果,进而导致神经元过度兴奋,促进疼痛的发生与持续。K+-Cl?共转运体同工型2(KCC2)在维持神经元内氯离子浓度方面起着关键作用,其表达水平的变化会直接影响GABAAR的抑制功能。已有研究表明,KCC2的下调会导致氯离子外流减少,进而影响GABAAR的正常功能,最终引发疼痛过渡。

电针(EA)作为一种传统的中医治疗方法,近年来因其在治疗多种急慢性疼痛方面的良好效果而受到广泛关注。EA通常采用特定频率的电流刺激穴位,以达到调节神经活动的目的。研究表明,EA在慢性疼痛的治疗中具有显著的疗效,但其在急性疼痛向慢性疼痛过渡过程中的作用机制尚不明确。因此,本研究旨在探讨EA在预防疼痛过渡中的作用机制,特别是其对GABAAR和KCC2表达的影响。

为了模拟疼痛过渡的机制,本研究建立了由卡介苗(Car)和前列腺素E2(PGE2)诱导的疼痛过渡模型。通过在模型建立后连续三天进行鞘内注射GABAAR激动剂(muscimol)和KCC2激活剂(CLP257),研究它们对GABAAR和KCC2表达的影响。同时,EA在双侧足三里(ST36)和昆仑(BL60)穴位上进行干预,采用2/100 Hz的频率和特定的电流强度。通过von Frey细丝检测各组大鼠的疼痛阈值,结合Western blotting(WB)和免疫荧光(IF)技术,研究了GABAAR和KCC2在脊髓背角(SCDH)中的表达变化。

实验结果显示,与正常盐水(NS)+NS和NS+PGE2组相比,Car+PGE2组大鼠在PGE2注射后48小时的疼痛阈值显著降低(P < 0.01),表明疼痛过渡模型成功建立。进一步的WB和IF结果显示,GABAAR和KCC2在SCDH中的表达在Car+PGE2组显著下调(P < 0.01),而在NS+PGE2组中没有显著变化(P > 0.05)。这表明GABAAR和KCC2的表达变化可能在疼痛过渡过程中起关键作用。

EA干预结果显示,与Car+PGE2组相比,EA组大鼠在疼痛阈值方面表现出显著改善(P < 0.01),并且在SCDH中GABAAR和KCC2的表达显著上调(P < 0.05)。然而,当使用KCC2抑制剂VU0240551进行干预时,EA的镇痛效果被逆转,表明KCC2在EA调控疼痛过程中起着重要作用。

综上所述,本研究揭示了GABAAR和KCC2在疼痛过渡中的关键作用,并证实了EA通过上调这两种蛋白的表达,有效预防了疼痛过渡。这一发现不仅加深了对疼痛神经机制的理解,也为慢性疼痛的临床治疗提供了新的思路和潜在的治疗靶点。尽管研究取得了一定进展,但仍存在一些局限性,例如未深入探讨GABAAR和KCC2的具体细胞定位和结构分层,以及未结合电生理技术研究其功能变化。未来的研究可以进一步探讨其他氯离子通道是否参与了EA的镇痛作用,从而为疼痛治疗提供更全面的理论依据和实践方法。
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