在體背根神經(jīng)節(jié)鈣成像方法解析內(nèi)臟痛及牽涉痛的新機(jī)制

內(nèi)臟痛是指來自機(jī)體內(nèi)在器官病理改變或功能異常引起的疼痛，常與多種內(nèi)臟疾病相關(guān)，如急慢性腸炎等。內(nèi)臟痛往往伴有軀體一定部位的牽涉痛。到目前為止，內(nèi)臟痛及其牽涉痛的機(jī)制仍不清楚。該研究采用在體背根神經(jīng)節(jié)鈣成像方法(in vivo DRG calcium imaging)，大視野實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀察和研究?jī)?nèi)臟痛及牽涉痛的背根節(jié)(dorsal root ganglion, DRG)神經(jīng)元相關(guān)機(jī)制。主要方法：（1）采用2, 4, 6-三硝基苯磺酸(trinitrobenzene sulfonic acid, TNBS)灌腸建立結(jié)腸炎模型；（2）采用辣椒素灌腸誘導(dǎo)內(nèi)臟痛模型；（3）采用含有編碼鈣指示劑的轉(zhuǎn)基因小鼠(pirt-GCaMP6)進(jìn)行在體DRG 鈣成像，同步記錄DRG 神經(jīng)元群的活動(dòng)。結(jié)果：（1）在正常小鼠，直腸擴(kuò)張和辣椒素刺激可激活L6DRG 神經(jīng)元，但不激活L4DRG。給予L6對(duì)應(yīng)體表下背部皮膚(low back skin)機(jī)械刺激，可以甄別出L6DRG 體表-內(nèi)臟相關(guān)的神經(jīng)元；（2）在TNBS 結(jié)腸炎小鼠，伊文氏藍(lán)滲出位于下背部皮膚和足底皮膚，同時(shí)行為學(xué)結(jié)果也提示這兩個(gè)體表部位呈現(xiàn)痛覺敏感，是結(jié)腸炎相關(guān)的牽涉痛部位；（3）在TNBS 結(jié)腸炎小鼠，直腸擴(kuò)張激活L6DRG 神經(jīng)元的比例較正常動(dòng)物明顯增加，以中小細(xì)胞為主，說明結(jié)腸炎敏化支配該區(qū)域的L6DRG 神經(jīng)元；（4）在TNBS 結(jié)腸炎小鼠，下背部皮膚（L6DRG 支配）毛刷刺激產(chǎn)生的鈣熒光信號(hào)比在正常動(dòng)物誘發(fā)的信號(hào)強(qiáng)。說明結(jié)腸炎產(chǎn)生L6DRG 神經(jīng)元敏化，可以引起相同DRG 節(jié)段對(duì)應(yīng)皮膚部位的牽涉性痛敏；（5）在TNBS 結(jié)腸炎小鼠，足底皮膚（L4DRG 支配）給予機(jī)械壓力刺激，激活L4DRG 神經(jīng)元的數(shù)量顯著增加。說明結(jié)腸炎還可以敏化原本不接受結(jié)直腸傳入的L4DRG神經(jīng)元，引起不同DRG 節(jié)段支配皮膚的牽涉痛；（6）在辣椒素灌腸誘導(dǎo)的急性內(nèi)臟痛模型，同節(jié)段L6支配和不同節(jié)段L4支配體表施加機(jī)械刺激，均能比辣椒素前激活更多神經(jīng)元或更強(qiáng)的反應(yīng)。結(jié)論：采用在體DRG 鈣成像的方法可以直觀反映DRG 在內(nèi)臟痛和牽涉痛中的作用。結(jié)腸炎引起相同節(jié)段L6DRG 神經(jīng)元外周皮膚的敏化，同時(shí)也引起原本不接受結(jié)直腸傳入的L4DRG 神經(jīng)元的皮膚區(qū)域敏化，提示外周敏化和中樞敏化均參與了牽涉痛的產(chǎn)生，為內(nèi)臟痛及牽涉痛提供新機(jī)制。