CCI大鼠延髓头端腹内侧核5-HT1A受体参与疼痛-抑郁共病的可能机制*

王 威 徐 静 万燕杰

（1 徐州医科大学江苏省麻醉学重点实验室，江苏省麻醉与镇痛应用技术重点实验室，徐州221004；2 上海浦东新区公利医院疼痛科，上海200000）

CCI大鼠延髓头端腹内侧核5-HT1A受体参与疼痛-抑郁共病的可能机制*

王 威1徐 静2△万燕杰2

（1徐州医科大学江苏省麻醉学重点实验室，江苏省麻醉与镇痛应用技术重点实验室，徐州221004；2上海浦东新区公利医院疼痛科，上海200000）

目的：探讨坐骨神经结扎慢性损伤(chronic constriction injury, CCI)模型大鼠的延髓头端腹内侧核(rostroventromedial medulla, RVM) 5-HT1A受体参与疼痛-抑郁共病的可能机制。方法：雄性SD大鼠36只，随机分为6组：正常对照组(Normal组，6只)，假手术组(Sham组，6只)，坐骨神经结扎手术组(CCI组，6只)，CCI+拮抗剂组(6只)，慢性应激抑郁模型组(CUMS组，6只)，CUMS +拮抗剂组(6只)。其中Normal组不做任何处理，Sham组颅内立体定位注射生理盐水，CCI组结扎左侧腿部坐骨神经，CUMS组进行应激刺激，持续30天；在30天后，对于CCI组和CUMS组造模成功的大鼠，分别脑立体定位注射5-HT1A受体拮抗剂Way-100635 (0.1 mg/Kg)，测量各组机械超敏阈值(mechanical withdrawal threshold, MWT)和热缩爪潜伏期(thermal withdrawal latency, TWL)。所有组均进行强迫游泳测试，测量大鼠在水中的漂浮不动时间。取RVM和脊髓腰骶膨大，分别通过Western blotting和免疫荧光检测RVM内5-HT1A受体的表达，通过免疫组化测量脊髓背角内5-HT的表达。结果：与Sham组相比，CCI组的MWT和TWL均呈降低的趋势，并且在2周左右时降到最低，随后维持稳定，强迫游泳实验中的漂浮状态时间显著延长(P＜ 0.05)，同时5-HT1A受体在RVM内表达增多，脊髓中5-HT表达增高，但当RVM内注射5-HT1A受体拮抗剂后，脊髓内的5-HT表达量显著减少(P＜ 0.05)；与Normal组相比，CUMS组的MWT和TWL逐渐降低，漂浮状态的时间达到最长(P＜ 0.05)，同时5-HT1A受体在RVM内表达比CCI组增加的更明显，脊髓中5-HT表达增高，注射5-HT1A受体拮抗剂以后，CCI组和CUMS组的MWT和TWL均比注射前阈值增高(P＜0.05)，强迫游泳时间降低(P＜ 0.05)，并且RVM中的5-HT1A受体表达增高，脊髓内5-HT表达量减少(P＜ 0.05)。结论：RVM内的5-HT1A受体可能参与了疼痛-抑郁共病的发生机制。

慢性疼痛；下行抑制/易化系统；5-HT1A受体；RVM；CCI模型；CUMS模型

慢性疼痛的病人常常伴有厌恶、焦虑、恐惧以及抑郁等负性情绪。目前，由于工作、生活等压力不断增加，患有抑郁症的人群或者潜在人群的比例依然很大，并且有逐年增加的趋势。而慢性疼痛作为一种常见的抑郁症刺激因素，正在给人类造成巨大的困扰和负担。根据最新的临床流行病学资料显示，52%慢性疼痛的病人有抑郁症状，而65%的抑郁病人有疼痛表现[1]。因此，本研究目的是在疼痛与抑郁共病共同的因素中，寻找一个崭新的思路。

疼痛与抑郁共病的发生十分普遍，但是具体机制非常复杂。目前的国外学者认为，疼痛与抑郁共病机理主要是因为慢性疼痛导致中枢和外周产生炎症反应，继而引起色氨酸通路变化、下丘脑-垂体-肾上腺轴亢进、氧化/硝化通路激活等反应，最终导致疼痛抑郁共病的产生[2]。也有研究者认为，慢性疼痛使色氨酸通路内的5-HT能神经元在负反馈调节作用下表达减少而产生抑郁[3]。但是色氨酸通路是通过哪个环节发生作用目前还不清楚。而文献报道，在与5-HT结合的突触前膜内7种受体中，5-HT1A受体研究的最为深入[4]，但是否参与疼痛抑郁共病机理，仍然不清楚。因此，本实验通过建立CCI模型和CUMS模型，检测RVM内5-HT1A受体、脊髓内5-HT的表达，探讨5-HT1A受体是否参与了疼痛与抑郁共病的发生。

方 法

1. 主要试剂和仪器

兔多克隆5-HT1A抗体、羊抗兔抗体（sigma公司）、兔抗大鼠5-HT抗体、5-HT1A受体拮抗剂（Way-100635）（sigma公司）

痛行为测定仪（MWT/TWL)（美国life science公司），大鼠脑定位仪（上海欣软公司），激光共聚焦显微镜（德国leica公司），冰冻切片机（德国leica公司），强迫游泳实验装置及视频监控软件（上海欣软公司）

2. 实验动物及分组

清洁型雄性SD大鼠36只，250 g左右，上海斯莱克动物研究中心提供。采用随机数字表法，将大鼠分为6组：正常对照组（Normal组，6只）、假手术组（Sham组，6只），坐骨神经结扎手术组（CCI组，6只），CCI+拮抗剂组（6只），慢性应激抑郁模型组（CUMS组，6只），CUMS+拮抗剂组（6只）。CUMS组进行禁食、禁水、昼夜颠倒、夹尾1 min、0℃冰水浴5 min、40℃热水浴5 min以及倾斜笼子共7种应激因子处理，每天随机进行一种或两种应激因子处理，同种应激因子不连续出现，让老鼠有不可预知性，持续1个月，5-HT1A受体拮抗剂组进行大鼠脑立体定位注射，Way-100635的剂量为0.1 mg/kg，加入到1 µl的生理盐水内，用2µl的微量注射器5 min注完，坐标为脑内RVM区bregma (-10.5 mm, 0 mm, -8.5 mm)。

测量各组机械超敏阈值(MWT)和热缩爪潜伏期（TWL），然后各组均进行强迫游泳实验，通过视频软件测量5 min内大鼠在28℃左右温水中的漂浮不动时间。行为学测试结束后，取延髓头端腹内侧核群区域（RVM）及脊髓腰骶膨大，分别通过Western blotting和免疫荧光，检测RVM内5-HT1A受体的表达，通过免疫组化测量脊髓背角内5-HT的表达。

3. 方法和步骤

（1） CCI模型的建立

首先对大鼠进行称重，然后采用腹腔注射3%戊巴比妥钠，30 mg/kg。侧卧位，手术侧选择左后肢，术前消毒铺巾，用脱毛剂脱毛，在股骨下方大约1 cm处，平行于股骨切开皮肤，用小剥离子钝性分离肌肉筋膜，充分暴露出坐骨神经主干，用剥离子小心分离出坐骨神经和周围软组织。用羊肠线环绕坐骨神经进行单结固定，连续打三个结，每个结距离1 cm左右，以第一次打结肌肉产生轻微抽动为准。然后生理盐水冲洗后缝合组织和皮肤，并用棉签蘸取少许2%利多卡因涂抹伤口。手术结束将大鼠放入笼中，自由环境中饲养[5,6]。

（2）CUMS模型的建立

CUMS模型的建立主要是参考外文文献叙述[7]，再根据本实验室内的环境条件进行操作。在实验过程中，选择常见的不可预见性应激刺激，如禁食、禁水(24 h)、鼠笼倾斜、湿笼等。为了使应激有明显的无法预知性，选择在白天黑夜任一时间点进行应激刺激，并且随机选择应激条件，每天选择一种或两种应激刺激，同样的应激刺激不连续出现。整个制作模型的过程持续不间断进行30 d，最后做强迫游泳实验进行检测。

（3）热缩足反射潜伏期(thermal withdrawal latency, TWL)

使用热辐射刺激仪测定大鼠足底热痛反应潜伏期。每天上午8点准时将大鼠置入洁净的有机玻璃箱中盖上挡板使其适应1 h，后用热辐射刺激仪照射大鼠足底，照射开始至大鼠出现抬腿回避时间为热缩足反射潜伏期。热刺激强度调节至基础值为12～15 s ，并且在整个实验过程中维持一致，自动切断时间为25 s，以免造成热辐射损伤，为避免或减少前一次刺激对随后刺激效应造成的影响，同一部位刺激的间隔时间为10 min，记录时间，连续测定至少3次。

（4）机械超敏阈值(mechanical withdrawal threshold, MWT)

使用电子测痛仪进行，测定时间固定在上午10点，室内温度控制在24℃。在安静明亮的实验室内，将大鼠放于带有透明罩子的金属网架子上，金属网离桌面距离约为30 cm。适应环境45 min，大鼠平静后开始测量。刺激部位在实验组和参照组一致。大鼠出现缩足反应后记录电子测痛仪所显示的最大值，在大鼠平静状态下测定3次，取平均值。测量时间点同TWL值。

（5）强迫游泳实验(forced swim test)

本实验目的在于测试大鼠的抑郁情绪。选取大鼠活动正常的夜间时间进行，并保持实验过程中光线暗淡，观察者与实验动物相隔一定距离，以避免影响动物的行为表现。首先向透明的圆柱形(高：100 cm，直径：20 cm)玻璃容器内注入30 cm深的清水，水温保持在25℃左右，同时保持室温在23℃左右。每只大鼠单独测试。在正式测试前24 h，对大鼠进行预游泳15 min，让大鼠熟悉水性和水温。测试时将大鼠轻放入水中，首先使其适应游泳1 min，从第2 min开始记录后续5 min内大鼠的漂浮不动时间的总和。每次强迫游泳实验的总时间为6 min。实验结束后，迅速将大鼠从水中取出，并拭干其毛发，轻放回饲养笼内[8]。

4.免疫组化荧光检测

各组大鼠随机抽取3只，3%戊巴比妥钠麻醉后，迅速开胸行心内灌注，取腰骶膨大（L4-L6），后固定，脱水，切片。

免疫组化步骤：加入3% H2O2以消除内源性的过氧化物酶10 min，加入兔源大鼠5-HT (1:300)一抗，4℃孵育24 h。使用兔超敏免疫组化三步法试剂盒操作说明孵育二抗。DAB显色，贴片，酒精梯度脱水，二甲苯透明，中性树胶封片，拍照。

免疫荧光步骤：0.3%Triton X-100 透膜30 min，蛋白干粉封闭。 1:300的c-fos一抗，4℃孵育过夜。加入荧光二抗(FITC标记山羊抗兔IgG /FITC 1:1 000)，常温孵育2 h，需要避光。贴片，抗荧光淬灭封片液封片,置于荧光显微镜下观察拍照。

5. 免疫蛋白印迹检测

大鼠经3%戊巴比妥钠腹腔注射后处死，迅速断头取脑，在冰上分离小脑腹侧的延脑部分，置于EP管中。加组织裂解液和酶抑制剂，冰上匀浆，取上清，BCA法测蛋白含量，配平，加入 SDS-PAGE蛋白上样缓冲液(5×)。按说明书配置凝胶，加入Marker及样品，放入电泳装置中直到溴酚蓝到达分离胶底部。取出凝胶，转膜。转膜结束后，蛋白干粉封闭2 h。孵育小鼠抗大鼠5-HT1A受体一抗(1:500稀释)、GAPDH一抗 (1:500稀释)， 4℃过夜。加入碱性磷酸酶标记羊抗兔IgG二抗(1:1000)，室温振荡孵育2 h。NBT/BCIP显色液显色，取出条带扫描。采用image J图像分析软件对蛋白条带的灰度进行分析，计算各组的灰度值，以目的蛋白组与内参（GAPDH）组灰度的比值表示目的蛋白的相对表达量。

6. 统计学分析

采用Graph PAD 5.0统计软件进行数据录入和统计分析，并生成统计图表。所有计量资料均采用均数±标准差(±SD)表示。两组比较用t-test，前后对比使用配对的t检验。多组比较采用单因素方差分析(one-way ANOVA)，两两比较采用TUKEY检验。α=0.05，P＜ 0.05为差异有统计学意义。

结 果

1 . 各组大鼠痛阈的变化

所选大鼠的MWT基础值相近，相互之间无显著性差异。Normal组不做任何特殊处理，只做正常饲养。与Sham组对比，CCI组在7天、14天后阈值明显降低(P＜ 0.001),随后维持相对稳定。同时，与Normal组相比，CUMS组在30天后阈值明显降低(P＜ 0.05)，这提示抑郁情绪易造成痛觉过敏。Normal组，Sham组在各时间点差异无统计学意义。TWL测量值与MWT测量值相似（见图1）。

图1 各组大鼠的痛阈变化(0点表示开始建立模型的时间点)A：机械痛敏；B：温度觉痛敏***P ＜ 0.001，与Sham组相比较；ΔΔP ＜ 0.01，与Normal组和CCI组相比较Fig.1 MWT and TWL of each group at different time A： MWT；B： TWL***P ＜ 0.001, compared with Sham group; ΔΔP ＜ 0.01, compared with Normal group and CCI group.

对造模成功的CCI组和CUMS组进行颅脑定位注射拮抗剂，测量MWT，CCI组和CUMS组在与注射拮抗剂后比较，阈值均有增高(P＜ 0.05)；测量TWL，CCI组与注射拮抗剂后比较，阈值增高(P＜0.05)，CUMS组与注射拮抗剂后比较，阈值增高的更显著（P＜ 0.001，见图2）。

2.强迫游泳实验结果

在5 min强迫游泳实验过程中，强迫游泳系统软件测试了三种状态：漂浮状态、游泳状态、挣扎状态。在测试前一天对大鼠进行15 min的预游泳实验熟悉水性。数据显示，Normal组游泳状态时间明显多于其他各组，不动时间最少。与Normal组相比，CUMS组漂浮不动时间明显延长(P＜ 0.01)，CCI组漂浮时间较Sham组相对延长(P＜ 0.05)；注射拮抗剂后，CCI+拮抗剂组与CCI组相比，漂浮时间缩短 (P＜ 0.05)，CUMS+拮抗剂组与CUMS组相比，漂浮时间也明显减少(P＜ 0.01)，这提示长时间慢性疼痛易产生抑郁情绪（见表1）。

3. RVM中细胞膜受体（5-HT1A）的检测

RVM内的5-HT主要由脑干部位的下行纤维合成释放，而5-HT又分为5-HT1、5-HT2、5-HT3等受体，其中5-HT1A受体与抑郁情绪关系最密切。Western blotting分析显示，与Normal、Sham组对比，CCI组RVM内5-HT1A受体表达量增加(P＜0.05), CUMS组RVM内5-HT1A表达量增加更明显(P＜ 0.01)。从免疫荧光的结果显示，CCI组RVM内5-HT1A受体的表达明显高于Normal组，但少于CUMS组，同时相对应的拮抗剂组要明显减少(P＜0.01)。结果显示，就5-HT1A受体表达量而言，明显与CUMS引发的抑郁情绪更相关（见图3）。

图2 各组大鼠注射拮抗剂前后的MWL、TWL值Bregma (-10.5 mm, 0 mm, -8.5 mm)A：机械痛敏；B：温度觉痛敏*P ＜ 0.05，CCI组与CCI+拮抗剂组比较，CUMS组与CUMS+拮抗剂组比较；#P ＜ 0.05，与CCI组比较；###P ＜ 0.001，与CUMS组比较Fig.2 Comparison of MWT and TWL after injection of antagonists between group CCI and CUMS A：MWT； B：TWL*P ＜ 0.05, CCI group vs. CCI+antagonist group and CUMS group vs. CUMS+antagonist group; #P ＜ 0.05, compared with CCI group; ###P ＜ 0.001,compared with CUMS group.

表1 强迫游泳实验中大鼠行为比较 (n = 6,±SD)xTable 1 Comparison of the swimming time of rats in forced swimming test (n = 6,±SD)

表1 强迫游泳实验中大鼠行为比较 (n = 6,±SD)xTable 1 Comparison of the swimming time of rats in forced swimming test (n = 6,±SD)

*P ＜ 0.05，与Sham组比较；**P ＜ 0.01，与Normal组比较；#P ＜ 0.05，与CCI组相比较；&&P ＜ 0.01，与CUMS组相比较*P ＜ 0.05, compared with Normal group; **P ＜ 0.01, compared with Sham group; #P ＜ 0.05, compared with CCI group; &&P ＜ 0.01, compared with CUMS group.

游泳状态时间（S）Swimming time (s)Normal 32.36±17.47 267.7±17.47 Sham 33.27±15.23 259.6±20.98 CCI 138.27±19.43* 161.63±19.43 CCI+拮抗剂 35.67±11.61# 264.3±11.61 CUMS 240.2±29.67** 59.82±29.67 CUMS+拮抗剂 86.48±22.49&& 213.5±22.49组别Groups漂浮状态时间（S）Floating time (s)

4.脊髓背角内5-HT的表达（见图4）

5-HT是下行调节通路中传递伤害性信息的主要神经递质。目前研究认为，疼痛程度与脊髓5-HT的表达呈正相关。与Normal组比较，CCI组脊髓内5-HT表达量增加(P＜ 0.01)，CUMS组脊髓内5-HT表达量也增加(P＜ 0.05)，这提示两组5-HT1A受体表达增加，在下行调节因素的影响下，通过神经递质5-HT传递到脊髓，引起脊髓5-HT表达的增加，从而导致痛觉过敏的形成。另外两组注射拮抗剂后，脊髓5-HT表达降低，也间接说明下行因素参与了调节。

讨 论

慢性疼痛伴发的抑郁情绪，至今为止尚且不清楚具体的发病机制，而临床上能够证实的是，慢性疼痛可以伴发抑郁情绪，抑郁情绪又可以进一步加重疼痛，两者相互促进的正反馈不断加重病人的痛苦[9]，这值得我们进一步的关注和研究。

为了更好的研究慢性疼痛与抑郁共病现象，我们引入了与疼痛抑郁有关的CCI模型以及与抑郁有关的CUMS模型。张玉秋等认为CCI模型导致的慢性疼痛，是一种情绪反应与疼痛感受的混合[10]。研究发现，在大鼠结扎坐骨神经14天后，开始出现焦虑抑郁等情绪反应，并且能够维持3个月左右。这表明CCI模型大鼠在14天以后就已经开始呈现疼痛与抑郁共病的状态。本实验通过强迫游泳实验，对CCI模型组的大鼠进行检测，发现痛阈降低，漂浮不动时间增加，说明有疼痛与抑郁共病的表现。

近年的研究认为，RVM是疼痛与抑郁共病有关的一个重要核团，主要由中缝大核及其邻近的腹侧网状结构组成。当疼痛发生时，痛觉信息的传导由外周感受器通过背根神经元传递到脊髓背角，经由背侧丘脑到达感觉皮层，然后脊髓上中枢通过下行性调节系统对伤害性信息进行调控[11]，而RVM是下行性调节系统的关键核团，是伤害性痛觉信息传递到脊髓上水平的重要媒介。同时，海马、杏仁核、扣带回等这些介导情绪反应的核团与RVM存在着直接或者间接的神经投射[12]。因此，本实验选择RVM作为研究疼痛与抑郁共病的主要核团。

图3 RVM内5-HT1A的检测(免疫蛋白印迹和免疫荧光)A：细胞核染RVM荧光切片(100×, bar=100 µ)；B：RVM内5-HT1A受体的Western blotting 条带（内参为GAPDH）以及各组5-HT1A受体的相对表达量；C～H：RVM内5-HT1A的免疫荧光图片(200×, bar=200 µ)，C：Normal组；D：Sham组；E：CCI组；F：CCI+拮抗剂组；G：CUMS组；H：CUMS+拮抗剂组；I：各组的5-HT1A阳性计数 *P ＜ 0.05，与Sham组比较；***P ＜ 0.001，与Normal组比较；#P ＜ 0.05，CCI组与CCI+拮抗剂组比较，###P ＜ 0.001, CUMS组与CUMS+拮抗剂组比较Fig.3 The expression of 5-HT1A ,western blotting and immuno fl uorescence in RVM A: RVM nuclear staining fluorescence slice (100×, bar=100 µm); B: Western blotting band of 5-HT1A receptors in RVM ( reference gene GAPDH) and the relative expression of 5-HT1A receptors each group; C～ H: The 5-HT1A receptor immune fl uorescence image in RVM (200×,bar=200 µm), C: Normal group; D: Sham group; E: CCI group; F: CCI+antagonist group; G:CUMS group, H: CUMS+antagonist group; I: 5-HT1A positive count of each group. *P ＜ 0.05, compared with Sham group; ***P ＜ 0.001, compared with Normal group; #P ＜ 0.05, CCI group vs. CCI+antagonist group; ###P ＜ 0.001, CUMS group vs. CUMS+antagonist group.

在生理机制方面，疼痛与抑郁共病的发生机制十分复杂，并且没有统一的说法。Leonard等[13]认为慢性疼痛能使中枢和外周产生炎症反应，进而激活氧化/硝化应激通路导致抑郁。Maes等[14]认为下丘脑-垂体-肾上腺轴在慢性疼痛和PICs作用下明显亢进，促进抑郁的产生。Fukuhara等[15]认为慢性疼痛导致脑内脑源性营养因子的改变以及神经再生修复障碍产生抑郁。Kim等[16]则是通过改变吲哚2，3双加氧酶和色氨酸2，3双加氧酶的活性，认为疼痛与抑郁共病与色氨酸代谢通路有关。Millan等[17]的研究结果提示5-HT1A受体可以促进伤害性感受过程，而Szewczyk[18]则认为5-HT1A受体主要参与了抑郁的发生，原因在于RVM内的5-HT1A受体表达增加，通过负反馈作用调节5-HT神经元放电，减少神经元突触后膜5-HT神经递质释放以及减少放电频率；另一种观点认为，抑郁情绪的产生机制是因为5-HT1A自身受体超敏，导致其与Gi蛋白偶联增加，抑制了突触后膜释放5-HT[19]。那么5-HT1A受体是否参与了疼痛与抑郁共病，目前还未见报道。本实验结果显示，CCI组大鼠5-HT1A受体表达增多，对CCI组的大鼠注射5-HT1A受体拮抗剂后，大鼠的漂浮不动状态时间有所减少，也就是抑郁情绪得到缓解，同时大鼠的痛阈阈值增高，疼痛也减轻，这从反面证实了5-HT1A受体参与了疼痛与抑郁共病的发生。因此本实验推测，RVM内5-HT1A受体过度表达，导致与5-HT结合增多，使突触间隙内的5-HT含量减少，最终通过色氨酸代谢通路的改变，导致疼痛与抑郁共病的产生。

图4 免疫组化对脊髓背角5-HT的表达检测(100×, bar = 100 µm)A：Normal组；B：Sham组；C：CCI组；D：CUMS组；E：CCI+拮抗剂组；F：CUMS+拮抗剂组；G：各组阳性计数*P ＜ 0.05，**P ＜ 0.01，与 Normal组比较Fig.4 Immunohistochemistmy showing the expressions of 5-HT (100×, bar = 100 µm)A: Normal group; B: Positive count of each group; C: CCI group; D: CUMS group; E: CCI+ antagonist group; F: CUMS+antagonist group* P ＜ 0.05, **P ＜ 0.01, compared with Normal group.

本实验结果还发现，抑郁情绪可以影响疼痛。Ikeda等[20]通过临床实验，将癌症晚期病人放在具有薰衣草香味的环境中，发现欣快的感觉会减轻疼痛。还发现将动物处于柠檬味环境中两周，能增加对热刺激的痛阈，减轻福尔马林诱发的痛行为。令人欣快的情绪可以减轻疼痛，那么抑郁等不良情绪是否加剧疼痛呢？付等通过条件性位置回避实验，利用足底注射福尔马林等方式，发现痛厌恶情绪可以使疼痛加重[21]。本实验CUMS组脊髓内5-HT表达增加，痛阈降低，而以往研究证实病理情况下，疼痛与5-HT表达呈正相关。因此，本实验推测抑郁发生时，5-HT1A受体表达增多，在负反馈调节下，5-HT释放减少，然后在大脑皮层更高级中枢的作用下，通过下行调节因素或者其他因素影响，使脊髓内5-HT表达增加，从而产生阈值降低，痛觉过敏的现象。反之，在拮抗剂的作用下，5-HT被抑制释放减弱，在下行抑制系统的作用下，脊髓5-HT表达减少，导致对疼痛刺激耐受性提高。

综上所述，我们得出结论，5-HT1A受体参与了疼痛与抑郁共病的发生，其机制可能是受伤害性信息刺激的影响，5-HT1A受体过度表达，影响了5-HT神经能代谢，最终导致疼痛与抑郁共病的产生。

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THE MECHANISMS OF 5-HT1A RECEPTORS IN THE ROSTROVENTROMEDIAL MEDULLA IN MEDIATING PAIN-DEPRESSION COMORBIDITY IN SCIATIC NERVE LIGATION RATS*

WANG Wei1, XU Jing2Δ, WAN Yan-Jie2
(1The Key Laboratory of Anesthesiology, Institute of Anesthesiology of Jiangsu Province, Xuzhou Medical university,Xuzhou 221004, China;2Pain Department, Shanghai Pudong Gongli Hospital, Shanghai 200120, China)

Objective：To explore the mechanisms involved in pain-depression comorbidity of 5-HT1A receptors in the rostroventromedial medulla(RVM) of rats with sciatic nerve ligation (chronic constriction injury, CCI). Methods: Thirty six male SD rats were randomly divided into 6 groups: Normal control group (Normal,n= 6) , Sham operation group (Sham,n= 6), sciatic nerve ligation group (CCI,n= 6),CCI+antagonist group (n= 6), chronic stress depression model group (CUMS,n= 6), CUMS+antagonist group (n= 6). Normal control group did not perform any operation. Sham group had no other operation except intracranial stereotaxic injection of saline solution. In CCI and CUMS groups, the 5-HT1A receptor antagonist Way-100635 (0.1 mg/Kg) were injected into the brain aftre 30 days, after the successful modeling. Then, the mechanical withdrawal threshold (MWT) and the thermal withdrawal latency (TWL)were measured. At the end of the behavior test, the forced swimming test was conducted in all groups and the immobility time was recorded. After the forced swimming test, rats were sacri fi ced and the RVM and lumbosacral enlargement were taken out. The Western blotting and immuno fl uorescence were used to detect the 5-HT1A receptors in RVM and the immuno fl uorescence was used to test the 5-HT expression in spinal cord. Results: Compared with Sham group, the CCI group showed a decreased trend of MWT and TWL and the lowest MWT and TWL were observed at 2 weeks, then they maintain stability. The fl oating time in forced swimming test was signi fi cantly prolonged compared with Sham group (P＜ 0.05). At the same time, the expression of 5-HT1A receptors in the RVM and 5-HT in the spinal cord were increased (P＜ 0.05).The expression of 5-HT in the spinal cord was decreased (P＜ 0.05) after 5-HT1A receptor antagonist was injected into the RVM. The TWL and MWT of the CUMS group were gradually decreased and the time of the fl oating state reach the maximum compared with Normal group. Besides, the expression of 5-HT1A receptor in the RVM was more obviously than that in the CCI group and the expression of 5-HT in the spinal cord was increased. When the 5-HT1A receptor antagonist was administered, the MWT and TWL of CCI and CUMS group were higher than before and the expression of 5-HT1A receptors in RVM were increased and the expression of 5-HT in the spinal cord and the forced swimming time were all decreased (P＜ 0.05).Conclusion: 5-HT1A receptor of RVM may be involved in the mechanism of the generation of paindepression comorbidity.

Chronic pain; Descending facilitatory/inhibition system; 5-HT1A receptor; RVM; CCI model;CUMS model

10.3969/j.issn.1006-9852.2017.04.004

浦东新区卫生系统学科带头人培养计划项目（PWRd2014-05）

△通讯作者 djxx02@163.com