右美托咪啶对糖尿病大鼠神经病变疼痛的治疗作用及其机制

背景：先前的研究表明，右美托咪定对局部麻醉诱导的局部神经阻滞中的神经损伤具有保护作用。这种潜在的保护作用在糖尿病患者中是否存在尚不清楚。方法：成年雄性SpragueeDawley大鼠腹腔注射链脲佐菌素，建立糖尿病状态。在对照组和糖尿病大鼠（每组n¼8）的坐骨神经周围注射0.5%罗哌卡因、20 mg kg右美托咪定（单独或联合）或生理盐水（均为0.2 ml）。测定感觉和运动神经阻滞的持续时间和运动神经传导速度（MNCV）。在注射后第7天采集坐骨神经，并用光学显微镜和电子显微镜进行评估，或用于促炎细胞因子测量。结果：在对照的非糖尿病大鼠中，罗哌卡因和右美托咪啶单独或联合用药均未造成神经纤维损伤。在糖尿病大鼠中，罗哌卡因引起了显著的神经纤维损伤，而右美托咪啶可增强这种损伤。这表现为MNCV减慢，轴突密度降低，髓鞘内外径比（G比）降低。电子显微镜还发现脱髓鞘、轴突消失和空泡。神经白细胞介素-1b和肿瘤坏死因子-a的相关增加也被观察到。结论：0.5%罗哌卡因对糖尿病大鼠坐骨神经造成明显损伤，大剂量右美托咪啶可显著增强这种损伤。虽然本研究中使用的右美托咪啶的剂量远高于临床实践中使用的剂量，但我们的数据表明，有必要进一步研究评估罗哌卡因（单独或与右美托咪啶联合使用）用于糖尿病患者的外周神经阻滞。

目的背角P2Y13受体参与周围神经损伤引起的疼痛行为的发展。糖尿病性神经病理性疼痛（DNP）大鼠P2Y13受体激活后，脊髓背角促炎细胞因子白介素-1β和白介素-6的表达是否受到影响尚不清楚。方法腹腔注射链脲佐菌素（STZ）诱导大鼠1型DNP模型。我们检测了P2Y13受体、Iba-1、IL-1β、IL-6、JAK2、STAT3、pTyr1336和pTyr1472 NR2B在大鼠脊髓后角的表达。结果与正常大鼠相比，STZ糖尿病大鼠表现出明显的机械性超敏反应，持续6周的DNP大鼠脊髓背侧P2Y13受体、Iba-1、IL-1β和IL-6表达增加。获得的数据表明，在DNP大鼠中，MRS2211的给药显著减轻了机械性超敏反应。与DNP大鼠相比，MRS2211治疗后，STZ注射4周后P2Y13受体、Iba-1、IL-1β和IL-6的表达降低。然而，在STZ注射6周后，MRS2211治疗并未减弱P2Y13受体、Iba-1、IL-1β和IL-6的表达。MRS2211在早期抑制JAK2和STAT3的表达，但在后期不抑制。此外，pTyr1336 NR2B显著降低，而pTyr 1472 NR2B在MRS2211治疗的DNP大鼠的脊髓背侧未受影响。结论鞘内注射MRS2211对早期DNP具有抗伤害作用。MRS2211诱导镇痛的一个可能机制是，阻断P2Y13受体下调IL-1β和IL-6水平，随后抑制JAK2/STAT3信号通路的激活。此外，阻断P2Y13受体的激活可以降低脊髓背侧神经元中NR2B含量的NMDAR磷酸化，从而减轻STZ诱导的DNP大鼠的中枢敏化作用。

背景糖尿病神经性疼痛通过止痛药控制不佳，痛觉过敏的确切分子机制尚不清楚。背根神经节神经元表达的KCNQ2/3/5通道在疼痛传递中起重要作用。本研究观察了糖尿病神经病理性疼痛大鼠背根神经节神经元KCNQ2/3/5通道的表达和活性。方法采用实时聚合酶链反应分析KCNQ2/3/5通道mRNA水平。通过蛋白质印迹法评估KCNQ2/3/5通道的蛋白质水平。采用双荧光标记技术检测背根神经节神经元KCNQ2/3/5通道的原位表达。通过全细胞电压和电流钳记录确定M电流密度和神经元兴奋性。分别通过von Frey细丝和足底镇痛测试仪评估机械性痛觉异常和热痛觉过敏。结果糖尿病大鼠背根神经节神经元KCNQ2/3/5通道mRNA和蛋白水平显著降低，IM密度降低，神经元兴奋性升高。用瑞加宾激活KCNQ通道可降低超兴奋性，而用XE991抑制KCNQ渠道可增强超兴奋性。在大鼠糖尿病神经病理性疼痛中，服用瑞加滨可以缓解机械性痛觉超敏和热性痛觉过敏，而XE991可以增强机械性痛感超敏和温度性痛觉敏。结论本研究揭示了糖尿病大鼠背根神经节神经元KCNQ2/3/5通道表达下调和活性降低导致神经元兴奋性增高导致痛觉过敏的机制。这些数据提供了有趣的证据，表明激活KCNQ2/3/5通道可能是缓解糖尿病神经性疼痛症状的潜在新靶点。