下丘脑室旁核-腹外侧隔核 (PVH-LSV) 环路调控内脏痛

肠易激综合征 (irritable bowel syndrome, IBS) 是一种以内脏痛和排便习惯改变为特征的功能性胃肠道疾病。多数IBS 病人经历过创伤和心理压力，尤其是早期生活压力。关于内脏痛机制的研究，既往主要集中在外周及脊髓水平。苏州大学徐广银教授团队采用新生期母爱剥夺 (NMD) 模型，从中枢环路层面深入解析内脏痛的机制。主要结果：（1）首先，研究者寻找内脏痛特异性激活的脑区。在给予小鼠结直肠扩张 (CRD)时，腹外侧隔核 (LSV) 神经元的c-fos 表达及神经元钙信号增加，并且NMD 小鼠增加的更明显。给予小鼠体表刺激（足底给予vonFrey Hair 刺激），LSV 神经元的c-fos 表达及神经元钙信号增加，但是NMD 小鼠增加与正常小鼠类似。此结果表明，LSV 是内脏痛特异性激活的脑区。（2）LSV 脑区免疫荧光双标法表明，内脏痛主要激活CaMKIIα 阳性神经元表达c-fos。（3）光遗传学抑制LSV 脑区CaMKIIα 阳性神经元，能够缓解NMD 小鼠的内脏痛。光遗传学激活LSV 脑区CaMKIIα 阳性神经元，能够增加正常小鼠的内脏痛。以上结果表明，LSV 脑区CaMKIIα 阳性神经元介导内脏痛。（4）将逆行示踪病毒 (AAV2/R-hSyn-EGFP) 注射到LSV，可以在下丘脑室旁核 (PVH) 观察到GFP 的表达，并且GFP 主要表达在CaMKIIα 阳性神经元。将顺行示踪病毒 (AAV2/9-hSyn-EGFP) 注射到PVH，可以在LSV 观察到GFP 末梢的表达。进一步，研究者将跨单突触顺行病毒 (AAV2/1-CaMKIIa-Cre) 注射到PVH，将原位表达的病毒AAV2/9-EF1a-DIO-EYFP 注射到LSV，可以在LSV 发现EYFP 的表达。此结果表明，存在PVH-LSV 环路。（5）研究者结合光遗传学和在体钙成像等方法证明，PVH 脑区CaMKIIα 阳性神经元介导内脏痛。（6）研究人员结合光遗传学和化学遗传学等方法证明，PVH-LSV 环路中CaMKIIα 阳性神经元的连接介导内脏痛。结论： 中枢PVH-LSV 环路调控内脏痛，该研究为内脏痛的治疗提供新靶点和新策略。