Hydrogen-rich Saline Alleviated the Hyperpathia and Microglia Activation via Autophagy Mediated Inflammasome Inactivation in Neuropathic Pain Rats

富氫鹽水通過自噬介導(dǎo)的炎癥小體失活減輕神經(jīng)病理性疼痛大鼠的痛覺過敏和小膠質(zhì)細(xì)胞激活

來源：Neuroscience, Volume 421，pages 17-30，2019

《神經(jīng)科學(xué)》，第421卷，頁碼17-30，2019年

 

摘要

這篇論文研究了富氫鹽水對神經(jīng)病理性疼痛的影響及其機制。摘要指出，神經(jīng)病理性疼痛是脊髓神經(jīng)損傷后的并發(fā)癥，炎癥小體被確認(rèn)是觸發(fā)神經(jīng)病理性疼痛炎癥的關(guān)鍵因素。自噬參與神經(jīng)病理性疼痛過程，并能調(diào)節(jié)不同疾病中的炎癥小體激活。研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)病理性疼痛刺激了脊髓小膠質(zhì)細(xì)胞中炎癥小體NLRP3和自噬通路的激活。抑制NLRP3可減輕疼痛，自噬缺失會加劇炎癥小體活性和痛覺過敏。富氫鹽水能促進(jìn)自噬相關(guān)蛋白表達(dá)，抑制NLRP3炎癥小體通路激活，從而緩解神經(jīng)病理性疼痛。

 

研究目的

研究目的是探討富氫鹽水緩解神經(jīng)病理性疼痛的機制，重點關(guān)注自噬和炎癥小體在其中的作用，以及氫氣如何通過調(diào)節(jié)自噬來影響炎癥小體活性。

 

研究思路

研究思路是建立大鼠坐骨神經(jīng)結(jié)扎模型模擬神經(jīng)病理性疼痛，通過腹腔注射富氫鹽水進(jìn)行治療。使用MCC950抑制NLRP3炎癥小體，使用雷帕霉素和3-MA分別誘導(dǎo)和抑制自噬。通過行為學(xué)測試評估機械性觸誘發(fā)痛和熱痛覺過敏，通過Western blot、免疫熒光和電鏡觀察檢測蛋白表達(dá)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化。

 

測量的數(shù)據(jù)及研究意義

1 小膠質(zhì)細(xì)胞激活和NLRP3表達(dá)數(shù)據(jù)來自圖2。研究意義是證實神經(jīng)病理性疼痛激活小膠質(zhì)細(xì)胞和NLRP3炎癥小體，抑制NLRP3可減輕疼痛，說明炎癥小體在疼痛中起關(guān)鍵作用。

 

2 炎癥小體通路蛋白表達(dá)數(shù)據(jù)來自圖3。研究意義是顯示NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β和IL-18在疼痛模型中上調(diào)，MCC950能抑制這些蛋白，驗證炎癥小體通路的完整性。

 

3 自噬對小膠質(zhì)細(xì)胞激活的影響數(shù)據(jù)來自圖4。研究意義是證明自噬誘導(dǎo)劑雷帕霉素減輕小膠質(zhì)細(xì)胞激活，而抑制劑3-MA加劇激活，表明自噬對神經(jīng)炎癥有調(diào)節(jié)作用。

 

4 自噬相關(guān)蛋白表達(dá)數(shù)據(jù)來自圖5。研究意義是發(fā)現(xiàn)疼痛模型中Beclin1表達(dá)增加、P62減少，自噬激活可調(diào)節(jié)炎癥小體蛋白，揭示自噬與炎癥小體的相互作用。

 

5 氫氣對自噬和炎癥小體的影響數(shù)據(jù)來自圖6。研究意義是證實富氫鹽水能激活自噬、抑制炎癥小體，且效果可被自噬或炎癥小體調(diào)節(jié)劑增強或逆轉(zhuǎn)，說明氫氣通過自噬調(diào)控炎癥小體。

 

6 LC3與NLRP3共定位數(shù)據(jù)來自圖7。研究意義是直觀顯示氫氣增加LC3陽性細(xì)胞、減少NLRP3陽性細(xì)胞，進(jìn)一步證實氫氣通過自噬抑制炎癥小體的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。

 

 

結(jié)論

論文得出結(jié)論，富氫鹽水通過激活自噬、抑制NLRP3炎癥小體通路，減輕神經(jīng)病理性疼痛的痛覺過敏和小膠質(zhì)細(xì)胞激活。這一機制為氫氣治療慢性疼痛提供了新的理論依據(jù)和治療靶點。

 

使用丹麥Unisense電極測量數(shù)據(jù)的研究意義

使用丹麥Unisense電極測量的數(shù)據(jù)是氫濃度檢測，在方法部分提到該電極用于確保富氫鹽水濃度維持在0.6 mmol/L。研究意義在于保證實驗的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，通過精確量化氫濃度，驗證氫氣處理的有效性，排除濃度波動對結(jié)果的干擾，使實驗條件標(biāo)準(zhǔn)化，增強結(jié)論的可靠性。這為氫氣治療的劑量控制提供了技術(shù)基礎(chǔ)，支持分子機制研究的可信度。