华中科技大学李熳团队证明了vIPAG中电针镇痛的重要靶点

来源：生物通

电针镇痛效应目前已经在世界范围内得到了广泛认可，但其在中枢神经系统的确切靶点和细胞特异性的镇痛机制仍然没有得到充分的认识。华中科技大学同济医学院脑研究所领导，与石河子大学医学院以及江苏大学附属医院合作，在《frontiers in Neuroscience》发表最新文章，探讨了电针疗法在炎性痛和神经病理痛模型中的镇痛机制。

疼痛会让我们产生不愉快的感觉，它是我们的身体受到威胁的报警信号，是生命不可缺少的一种保护功能。但它也是各种疾病最常见的症状，困扰着人类健康。一系列随机对照试验表明，针灸在慢性疼痛（如膝盖痛、腰痛、偏头痛和纤维肌瘤）背景下具有镇痛作用。然而电针疗法（在刺入人体穴位的毫针上施加微量低频脉冲电流）在中枢神经系统中的靶点尚不清楚，严重阻碍了电针疗法镇痛的临床推广应用。为了验证该通路的存在及其作用，华中科技大学同济医学院基础医学院神经生物学系教授李熳领导设计了一系列实验对其进行研究。

目前的观点认为，内源性调控系统失衡以及可塑性改变是疼痛持续慢行化的关键。腹外侧中脑导水管周围灰质（vlPAG）属内源性疼痛调节系统的关键核团，可激活内源性中枢镇痛系统。向vlPAG微量注射GABA激动剂会促进疼痛，微量注射GABA拮抗剂可通过减少抑制性神经传递产生抗伤害性感受的效果。也有人提出，阿片类和大麻素通过间接抑制局部GABA能中间神经元激活下降通路，从而抑制神经输出抵达脊髓的抗伤害性感受。

内源性大麻素系统也是参与中枢神经系统内源性疼痛传递和针灸镇痛控制的关键神经调节系统。研究人员之前的研究结果表明，在慢性疼痛条件下，电针疗法逆转了大麻素受体1（CB1）和2-花生酰甘油三酯（2-AG）的表达减少，向vlPAG微量注射CB1受体拮抗剂会阻碍电针对抗伤害性感受的影响。间接暗示，电针疗法通过vlPAG内的CB1受体发挥抗伤害性感受。尽管有大量证据支持CB1受体参与电针疗法镇痛假设，但通过vlPAG下行疼痛调节的确切细胞类型尚未被直接研究。

本文的研究人员利用多种动物模型和vlPAG细胞类型特异性化学遗传操作，验证了GABA能神经元和谷氨酸能神经元参与CB1介导的电针疗法抗伤害性感受的假说。

首先，他们选用了两种主要的疼痛行为学观察模型。CCI（坐骨神经慢性缩窄损伤）模型（用两个松紧带绑在左侧坐骨神经周围以减缓坐骨髓鞘血管血流，但不会造成急性挤压损伤）是一种常用的神经病理性疼痛动物模型，假手术对照组动物的坐骨神经只暴露而不缩窄。KOA（膝骨关节炎）模型采用向膝关节内注射碘乙酸（MIA）的方法，这种方法导致软骨组织病理学改变，小鼠产生明显的关节疼痛，假手术对照组动物只接受0.9%无菌盐水注射。

再利用腺相关病毒（AAV/2-9）实现CRE-DIO系统介导的化学遗传操控，选择性刺激或抑制vlPAG的GABA能神经元，且在无相互作用的情况下，单独抑制vlPAG的谷氨酸能神经元。

除此之外，为了特异性敲除vlPAG中GABA能神经元上的CB1受体，研究人员在赛业生物构建的mCnr1flox/flox小鼠右侧vlPAG中注射了rAAV-mDlx-CRE-WPRE-pA病毒

电针疗法显著提高了CCI或KOA诱导组的机械撤腿阈值和热痛缩腿潜伏期。GABA能神经元的化学遗传抑制复制了电针疗法的作用，包括抗伤害作用，而GABA能神经元的化学遗传激活仅部分减弱了电针疗法的作用。研究人员推测，谷氨酸能神经元和GABA能神经元都参与了这些作用，当结合GABA能神经元化学遗传激活和抑制谷氨酸能神经元化学遗传抑制时，更明显地降低了机械撤腿阈值和热痛缩腿潜伏期。

参考文献：

Inhibition of GABAergic Neurons and Excitation of Glutamatergic Neurons in the Ventrolateral Periaqueductal Gray Participate in Electroacupuncture Analgesia Mediated by Cannabinoid Receptor