脊髓JAK2-STAT3信号通路参与大鼠电针耐受调节

作     者：冯艳 

作者单位：华中农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：丁明星

授予年度：2017年

学科分类：090603[农学-临床兽医学] 09[农学] 0906[农学-兽医学] 

主      题：电针耐受 脊髓 JAK2 STAT3 甩尾潜伏期 鞘内注射 WP1066 

摘      要：针灸作为一种传统疗法在治疗疾病和缓解疼痛方面具有悠久的历史。电针(EA)衍生于传统手针并逐渐替代手针,因为电针的镇痛效果更佳,副作用少,并且其参数可被客观的量化和控制。但是,如同吗啡耐受一样,长时间或反复电针刺激会使镇痛效果降低甚至消失,学术上称之为“电针耐受。临床上电针耐受现象普遍存在,引起学者们高度关注。研究发现电针能通过诱导内源性阿片肽类物质释放产生镇痛作用,如内啡肽和脑啡肽,同时还可以促进一些具有抗镇痛作用物质的释放,如孤啡肽、八肽胆囊收缩素和血管紧张素Ⅱ等。研究证实了吗啡耐受与电针耐受存在双向交叉耐受,提示二者可能存在共同的作用机制。研究发现在吗啡耐受中,大鼠脊髓的STAT3的磷酸化水平升高。另外大量研究表明JAK2-STAT3信号通路在神经病理性痛大鼠的脊髓背角被激活,对疼痛发展和维持有重要作用,抑制JAK2-STAT3信号通路可以缓解痛觉触敏和痛觉过敏,提示JAK2-STAT3信号通路在疼痛反应起到重要作用。然而JAK2-STAT3信号通路是否参与电针耐受还未有报道。本试验将单次电针后甩尾潜伏期升高超过50%的SD大鼠判定为有效鼠。将70只有效鼠(250±20g)随机分成2组:电针组(EA组)和假针组。通过反复电针刺激穴位建立大鼠耐受模型(镇痛效果显著降低或消失表明耐受形成)。EA组采用2Hz频率电针刺激大鼠双侧足三里和三阴交穴位,每天1次,持续30min,连续8d。假针组大鼠只穴位处扎针,不通电,其余处理与电针组相同。通过热辐射法测量大鼠的甩尾潜伏期即痛阈。每次电针前后分别测量痛阈,计算痛阈变化率,通过痛阈变化率评估电针的镇痛效果。为探索脊髓JAK2-STAT3信号通路在电针耐受中的作用,取电针0(电针前)、2、4、6和8d后的大鼠L4段脊髓样品,采用荧光定量PCR检测JAK2和STAT3的基因表达变化,Western Blot检测JAK2和STAT3蛋白的磷酸化水平,并用免疫组织化学确定pJAK2和pSTAT3的分布。通过鞘内注射WP1066(JAK2-STAT3信号通路抑制剂)进一步确定脊髓JAK2-STAT3信号通路对电针耐受的影响。另选取45只有效鼠,随机分成3组:EA组、EA+二甲基亚砜(DMSO)组和EA+WP1066组,每组15只。DMSO(溶剂)和WP1066分别于电针前注入腰膨大部。电针前后测量痛阈,计算痛阈变化率,并采用免疫组织化学检测电针后脊髓背角JAK2和STAT3磷酸化水平。反复电针结果显示,随着电针次数增加镇痛效果减弱。假针组大鼠的痛阈变化率各时间点均无显著变化(p0.05)。EA组大鼠痛阈变化率在1d显著高于假针组(p0.05),提示电针耐受形成。荧光定量PCR结果显示EA组与假针组JAK2和STAT3在mRNA水平上表达没有差异(p0.05),Western Blot结果显示,与假针组相比电针后2d pJAK2和pSTAT3表达显著升高(p0.05)。免疫组织化学结果显示pJAK2和pSTAT3主要在脊髓背角Ⅱ区表达有差异,且变化趋势与Western Blot结果相符。鞘内注射试验结果显示EA组与EA+DMSO组无显著性变化(p0.05),且6d电针效果基本消失。EA+WP1066组镇痛效果虽然也随着电针次数增加而减弱,但4d的电针效果都显著高于EA组与EA+DMSO组(p0.05)。EA+DMSO组JAK2和STAT3蛋白磷酸变化水平逐渐升高。上述结果表明脊髓JAK2-STAT3信号通路参与了电针耐受调节,鞘内注射WP1066抑制JAK2-STAT3信号通路的激活能弱化电针耐受的形成。