Pain Input After Spinal Cord Injury (SCI) Undermines Long-Term Recovery and Engages Signal Pathways That Promote Cell Death

doi:10.3389/fnsys.2018.00027

.2018年6月21日12时27分。

doi:10.3389/fnsys.2018.00027。 2018年eCollection。

脊髓损伤（SCI）后的疼痛输入破坏长期恢复，并参与促进细胞死亡的信号通路

乔尔·德·海龟¹, Misty M菌株², 约书亚·A·雷诺兹¹, 黄永仁¹, Kuan H Lee先生¹, 梅丽莎·亨伍德¹, 桑德拉·加拉韦^三, 詹姆斯·格劳¹

附属公司

¹James Grau博士实验室，德克萨斯州农工大学心理、细胞和行为神经科学系，德克萨斯州大学城，美国。
²美国陆军外科研究所，JBSA-Fort Sam Houston，San Antonio，TX，United States。
^三美国佐治亚州亚特兰大埃默里大学医学院生理学系。

PMID： 29977195
预防性维修识别码： PMC6021528型
内政部： 10.3389/fnsys.2018.00027

脊髓损伤（SCI）后的疼痛输入破坏长期恢复，并参与促进细胞死亡的信号通路

乔尔·德·海龟等。前系统神经科学. 2018.

.2018年6月21:12:27。

doi:10.3389/fnsys.2018.00027。 2018年eCollection。

作者

乔尔·德·海龟¹, Misty M菌株², 约书亚·A·雷诺兹¹, 黄永仁¹, Kuan H Lee先生¹, 梅丽莎·亨伍德¹, 桑德拉·加拉韦^三, 詹姆斯·格劳¹

附属公司

¹James Grau博士实验室，德克萨斯州农工大学心理、细胞和行为神经科学系，德克萨斯州大学城，美国。
²美国陆军外科研究所，JBSA-Fort Sam Houston，San Antonio，TX，United States。
^三美国佐治亚州亚特兰大埃默里大学医学院生理学系。

PMID： 29977195
预防性维修识别码：邮编：021528
内政部： 10.3389/fnsys.2018.00027

摘要

脊髓挫伤伤后的疼痛（伤害性）输入会增加组织损失并损害长期恢复。据推测，有害刺激之所以具有这种作用，是因为它与无髓鞘疼痛（C）纤维相结合，从而在中枢通路中产生过兴奋状态。本文通过评估辣椒素的作用来探讨这个问题，辣椒素激活了表达瞬时受体电位香草样受体-1（TRPV1）的C纤维。大鼠接受下胸椎（T11）挫伤，第二天将辣椒素涂抹在一只后爪上。相比之下，其他动物受到的伤害性电刺激强度足以刺激C纤维。两种形式的刺激都会引起类似水平的c-fos公司mRNA表达，一种伤害性激活的细胞标记，并损害长期行为恢复。然后进行细胞分析，比较休克和辣椒素治疗的急性效果。两种形式的伤害性刺激都会增加肿瘤坏死因子（TNF）和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3的表达，从而促进凋亡细胞死亡。休克（而非辣椒素）增强了与热解细胞死亡相关信号的表达[caspase-1，intellil-1 beta（IL-1ß）]。焦下垂与P2X7受体的激活和三磷酸腺苷（ATP）通过pannexin-1通道向外流动有关。用亮蓝G（BBG）阻断P2X7受体可降低休克大鼠烫伤细胞死亡相关信号的表达。用丙磺舒阻断pannexin-1通道具有相反的效果。BBG能促进长期恢复，降低对腰带部位机械刺激的反应性（慢性疼痛的指标），但不能阻止伤害性刺激的不利影响。结果表明，损伤后C纤维的输入会损害长期恢复，这种影响可能是因为它会诱导细胞凋亡。

关键词：细胞凋亡；辣椒素；细胞死亡；疼痛；热解；恢复；脊髓损伤。

PubMed免责声明

数字

图1
*c-fos公司*mRNA表达。中度挫伤后第二天接触休克或辣椒素的次数增加*c-fos公司*损伤部位的mRNA表达(n个= 6). 误差条表示平均值的标准误差（SEM）*第页< 0.05.

图2
休克或辣椒素治疗对长期恢复的影响。**（A）**根据Basso、Beattie和Bresnahan制定的量表（BBB评分；Basso等人，1995年），受伤后一天暴露于可变间歇性休克（休克）的大鼠表现出运动恢复不良。**（B）**受伤后一天接触辣椒素会破坏长期运动恢复。受到电击**（C）**或辣椒素**（D）**也减缓了体重的恢复。误差条表示SEM(n个= 6). *第页< 0.05.

图3
休克或辣椒素治疗对与凋亡相关的细胞信号的影响。受伤后一天暴露于可变间歇性休克（休克）的大鼠表现出更高的肿瘤坏死因子（TNF）表达**（A）**，半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3（C）和半胱天冬酶-8（E）辣椒素治疗增加TNF的表达**（B）**和半胱天冬酶-3（D），但对caspase-8没有显著影响**（F）**图右侧描绘了24小时时间点的典型斑点。误差条表示SEM(n个= 6). *第页< 0.05.

图4
休克或辣椒素治疗对与细胞凋亡相关的细胞信号的影响。受伤后一天暴露于可变间歇性休克（休克）的大鼠表现出caspase-1的更高表达**（A）**，IL-1ß**（C）**和IL-18（E）辣椒素治疗对caspase-1无影响**（B）**治疗后3 h IL-1表达增加**（D）**对IL-18没有显著影响**（F）**伤害性刺激后24小时出现典型斑点（IL-1ß）。误差条表示SEM(n个= 6). *第页< 0.05.

图5
感染大鼠暴露于伤害性刺激28天后Caspase-1的表达。先前接受过注射（载体或辣椒素）的大鼠表现出较低的caspase-1表达。误差条表示SEM(n个= 6). *第页< 0.05.

图6
亮蓝（BBG）和丙磺舒对休克诱导蛋白表达的影响。挫伤大鼠TNF表达增加**（A）**，半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3（C）和半胱天冬酶-8（E）暴露于电击后3小时。BBG衰减的冲击诱导caspase-1（B）和IL-1ß**（D）**表达，而丙磺舒通常增加表达。休克治疗增加IL-18（F）表达式。误差条表示SEM(n个= 6). *第页< 0.05.

图7
BBG对休克动物恢复的影响。**（A）**BBG预处理可促进未锁闭动物的运动恢复，但对休克大鼠无影响。**（B）**休克治疗破坏了体重的恢复。误差条表示SEM(n个= 6). *第页< 0.05.

图8
BBG和休克治疗对恢复期结束时伤害性反应的影响。**（A）**电击治疗降低了对机械刺激爪子产生反应的阈值。**（B）**BBG预处理减少了机械刺激引起的腰带区发声次数。**（C）**电击和BBG治疗都不影响对尾部热刺激的反应性。误差条表示SEM(n个= 6). *第页< 0.05.

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