帶狀皰疹后遺神經痛大鼠脊髓背角組織MITOL表達變化及意義

涂濤，董蜀華

（成都醫學院第一附屬醫院，成都 610500）

帶狀皰疹后遺神經痛（PHN）是中、老年人群的多發病之一，是公認的世界級疼痛頑疾。至今尚不清楚導致PHN的真正原因，但在神經病理性疼痛中，神經元線粒體功能障礙已成為共識的早期病理現象，而線粒體的形態和功能又與線粒體泛素連接酶（MITOL）息息相關［1］。PHN本身就是一種神經病理性疼痛，但目前國內外對MITOL與PHN的相關性報道較少。本研究通過建立大鼠PHN模型，以脊髓背角為靶點，運用行為學結合分子生物學的方法，研究脊髓背角組織中MITOL的表達變化及其與痛行為的相關性，以探尋PHN的發病機制。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組 SD大鼠50只，2月齡，體質量180～200 g，由成都醫學院動物實驗中心提供。所有大鼠隨機分為觀察組和對照組各25只。

1.2 模型制備 將SD大鼠置于安靜、18～22℃環境中，正常喂養48 h以上。觀察組按照2004年Dalzial等［2］方法建立水痘帶狀皰疹病毒（VZV）慢性感染的動物模型。首先將CV-1細胞（非洲綠猴腎母纖維細胞）加入DMEM/F12完全培養基中制成細胞懸液，按5×104/cm2接種于培養瓶，再用VZV感染CV-1細胞，2 d后當大約有80%的細胞被感染時，用磷酸鹽緩沖溶液收集被感染細胞，制成的細胞懸液即為病毒接種溶液，最后將50 μL（經測定大約包含6×106個被感染細胞）接種溶液注入SD大鼠左趾璞。對照組大鼠左趾璞注射同等劑量的0.9%氯化鈉液。所有動物在飼養期間自由攝食和飲水，且均遵守《實驗動物使用規范》。各組大鼠注射前及注射后 3、7、14、21 d檢測大鼠左后足 PWTL、MWT［3］，每個時間點檢測 5 只大鼠，并且在上午8:00～11:00進行。VZV感染后3天大鼠開始出現熱痛敏閾值和機械痛敏閾值異常可判定制模成功。

1.3 大鼠脊髓背角組織MITOL檢測 采用Western blotting法。在注射前及注射后 3、7、14、21 d 每組取5只大鼠，腹腔注射1%戊巴比妥鈉（60 mg/kg）深度麻醉，冰上處死后取出腰膨大節段脊髓背角組織，提取蛋白。Bradford法定量后，制備SDSPAGE膠，上樣電泳，電轉移至硝酸纖維素膜后牛奶封閉。然后分別加入MITOL抗體和β-actin抗體4℃過夜，漂洗3次后加入辣根過氧化物酶標記二抗，室溫孵育2 h。按照發光試劑盒說明書進行放射自顯影，并使用Flurochem 9900-50凝膠圖像處理系統分析條帶光密度，以MITOL與內參β-actin強度的比值作為結果。

1.4 統計學方法 采用SPSS17.0統計軟件。計量資料以±s表示，組間比較采用配對t檢驗，組內比較采用單因素方差分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

兩組大鼠脊髓背角組織MITOL表達比較見表1。

表1 兩組大鼠脊髓背角組織MITOL表達比較（±s）

表1 兩組大鼠脊髓背角組織MITOL表達比較（±s）

注:與對照組比較，*P ＜0.05;與同組注射前比較，△P ＜0.01。

組別21 d觀察組 13.18±1.14 37.52±3.51＊△ 56.08±4.03＊△ 68.43 ±4.17＊△ 52.61±3.37 MITOL注射前 注射3 d 注射7 d 注射14 d 注射＊△對照組 13.62 ±0.81 12.98 ±0.89 13.11 ±1.02 13.24 ±0.9612.83 ±0.95

3 討論

PHN是帶狀皰疹最常見的并發癥，其發生率隨年齡的增長而增加，多有痛覺過敏和痛覺異常，嚴重影響患者的生活質量［4］。目前，對于PHN的治療雖然有多種方法，但治療效果均不佳。因此，亟待對PHN發病機制進行深入探索，以便能為有效預防或治療此病藥物或方法的研究提供理論依據。

眾所周知，脊髓背角是傳遞外周傷害性信息的主要終止部位，也是下行抑制系統的終止部位之一。因此，脊髓背角是對痛信息進行加工、處理、整合的初級中樞，是研究痛與鎮痛機制的突破口之一，可以說是痛覺傳導的一個關鍵部位。所以，對于闡明線粒體功能障礙在脊髓水平參與痛和鎮痛的機制而言，脊髓背角是理想的研究靶區［5］。帶狀皰疹并發PHN者存在脊髓背角損害，可見脊髓及以上水平可能也參與了PHN的發生發展。說明PHN的發生與周圍及中樞神經的損害均有關，并且認為VZV通過直接感染脊髓或跨突觸變形導致的中樞神經系統損傷，可能在PHN的發生中也起了關鍵作用［6］。

在細胞中，線粒體不是一成不變的，其形態、結構、數量和位置都處于一種動態的變化之中。其中分裂和融合是線粒體形態變化的兩個主要方面，通過這種均衡來維持線粒體的形態和功能［7］，是維持線粒體氧化磷酸化的必需條件［8］。介導融合的關鍵蛋白是線粒體融合蛋白2，它是線粒體外膜上的跨膜GTP酶;而動力相關蛋白1重點參與線粒體的分裂。線粒體結構完整性與線粒體功能密切相關，線粒體結構破壞可直接影響線粒體膜電位、ATP合成等功能。值得注意的是，線粒體分裂和融合的動態平衡主要受到 MITOL 的調節［9，10］。MITOL 又名膜相關RING CH5，自2005年被發現以來，一直倍受關注。MITOL由278個氨基酸組成，位于線粒體外膜上，在C-端含有4個跨膜區域，N-端含有一個指環。而指環即是泛素傳遞活性的根本所在，早期研究認為如果缺乏MITOL或指環突變將會導致線粒體的碎裂，但近年來更多的資料顯示缺乏MITOL的線粒體的形狀會變長，引起細胞加速衰老，隨即引起線粒體呼吸鏈氧化磷酸化功能障礙［11］。本研究顯示，觀察組注射 3、7、14、21 d MITOL 表達較對照組及同組注射前升高，充分說明線粒體的形態和功能一直處于MITOL的動態調控中。

綜上所述，PHN大鼠脊髓背角組織MITOL蛋白表達增加，而且與痛覺閾值的高低緊密相關，可能參與了PHN的產生和維護。

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