中大新闻网讯(臧颖)周围神经炎症或病变可影响对侧健康结构,从而导致镜像痛。前扣带皮层(anterior cingulate cortex,ACC)是对疼痛刺激做出反应的一级皮层区域,在痛感觉分辨和不良痛情绪处理中发挥重要作用,但其是否涉及镜像痛的诱导和维持仍不清楚。
近日,中山大学中山医学院臧颖副教授课题组研究发现,单侧坐骨神经部分性损伤(spared nerve injury, SNI)后,手术对侧ACC中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-6 (IL-6)和趋化因子CX3CL1表达增加,而伴有镜像痛的L5腹根横断模型(L5 ventral root transection, L5-VRT)表现出更为严重的双侧ACC神经炎症反应。此外,L5-VRT模型诱导的电压门控钠通道Nav1.6 (SCN8A)的高表达也先于SNI。通过化学遗传技术DREADD-Gq和Gi调控ACC谷氨酸神经元可显著改变ACC脑区CX3CL1的表达,提示外周神经损伤后ACC脑区异常兴奋是CX3CL1神经炎症级联反应的重要原因。更为有意义的是,抑制ACC内CX3CL1可阻断SNI诱导的ACC神经炎症和Nav1.6,并削弱机械痛觉的诱导和维持,神经损伤对侧ACC脑区给予抗CX3CL1中和抗体可直接调控同侧脊髓背角神经元兴奋性标志物(c-Fos)、小胶质细胞标志物(Iba1、CD11b)以及炎症细胞因子(TNF-α、IL-6)的表达,进一步揭示ACC脑区CX3CL1介导的下游级联免疫反应在下行易化脊髓痛信息传递中发挥关键作用,导致痛敏增强,甚至镜像痛。以上工作从神经免疫学角度出发,为临床神经病理性疼痛及镜像痛的治疗提供了新的分子靶点。
镜像痛发生的皮层神经免疫机制及其对脊髓痛信息传递的下行易化
上述结果近日在Journal of Neuroinflammation杂志(中科院SCI期刊分区1区)发表,题目是“Neuroinflammation in the anterior cingulate cortex: the potential supraspinal mechanism underlying the mirror-image pain following motor fiber injury”。臧颖副教授为该文通讯作者,2020级硕博连读生李巧云和课题组已毕业博士生陈少霞(现中山大学肿瘤防治中心主治医师)为共同第一作者,已毕业硕士生姚沛汶对本研究作出了重要贡献。该研究得到多项国家自然科学基金及广东省科研基金资助。