Toll样受体4调节硫化氢引起腰椎间盘突出症模型鼠中枢痛敏的机制

目的:探讨Toll样受体4(TLR4)和核因子-κB(NF-κB)调节硫化氢(H 2S)和内源性胱硫醚B合成酶(CBS)蛋白表达的作用以及其参与腰椎间突出症(LDH)中枢痛敏的机制。 方法:利用大鼠(购自苏州大学实验动物中心)构建腰椎间盘突出症模型(LDH)组和假手术(Sham)组；使用膜片钳技术检测脊髓胶质区(SG)神经元兴奋性的产生和传导；蛋白质印迹法(Western blot)实验测定不同组别之间脊髓背角(SC)中TLR4、NF-κB、CBS蛋白表达发生的差异性变化；通过给予大鼠有害的热或机械等异常性疼痛增加的刺激，观察其行为的变化，评估大鼠痛觉过敏是否增强。分析电生理数据时，选取sEPSCs时长4 min，并保证至少包含300个events，并且使用Clampfit 10.3分析软件分析其频率和振幅的大小。结果:造模后与Sham组(－30.86±3.55、4.34±0.64)比较，LDH组(－35.21±1.74、7.46±1.15)大鼠脊髓SG神经元的兴奋性和自发性兴奋性传递显著增强，差异有统计学意义( t＝2.564， P<0.01； t＝2.225， P<0.05)。在大鼠的脊髓背角中LDH组(0.41±0.02、0.40±0.03、4.61±0.33)比sham组(0.21±0.02、0.28±0.04、3.11±0.43)TLR4、NF-κB、CBS蛋白表达量显著上升，差异有统计学意义( t＝7.071、2.400、2.767， P<0.05)。鞘内给予LDH组大鼠TLR4选择性抑制剂CL1095，与NC对照组(0.46±0.12、0.51±0.07)比较，CL1095组(0.21±0.11、0.18±0.11)NF-κB和CBS蛋白表达显著下调( t＝10.07、2.531， P<0.05)，并且与NC对照组(11.88±1.11、9.32±1.48)相比CL1095组(8.23±1.01、6.43±1.55)大鼠脊髓背角SG谷氨酸能神经元sEPSCs峰值振幅和频率缓解动物的病理性疼痛，差异均有统计学意义( t＝4.334、2.437， P<0.05)。 结论:LDH诱导脊髓背角TLR4和NF-κB蛋白水平表达增高，进而激活下游CBS-H2S的表达，最终引发病理性疼痛。