丘脑多巴胺D3受体在帕金森病模型大鼠痛觉内源性调控中的作用研究

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种以运动症状为主要特征的神经系统退行性疾病。疼痛是PD非运动症状之一,其发生率高,可以发生在PD病程中的早期,甚至是早于运动症状而出现,对患者的生活质量造成严重影响。课题组前期研究发现,PD早期模型大鼠伤害性机械及热刺激缩足阈值未改变,但痛觉内源性调控作用发生显著改变,表现为痛觉下行易化作用增强及下行抑制作用减弱。而丘脑背内侧核(mediodorsal nucleus,MD)和腹内侧核(ventromedial nucleus,VM)内多巴胺D2受体3-MA价格功能减弱分别参与了上述PD状态下的下行易化作用增强和下行抑制作用减弱。本研究以大鼠后肢伤害性缩足反射为观察指标,探究PD大鼠在福尔马林肌肉注射所诱发的持续性肌肉痛条件下的痛觉内源性调控作用的可塑性变化,以及丘脑多巴胺D3受体对PD模型大鼠痛觉内源性下行调控作用的影响,以期为临床帕金森病疼痛的治疗提供可能的药理学治疗新思路。研究内容:1.观察单侧纹状体内注射6-OHDA诱发的PD早期模型大鼠的痛觉内源性调控作用的可能变化;2.探究单侧纹状体内注射6-OHDA诱发的PD早期模型大鼠的认知和情感的变化;3.探究6-OHDA诱导的早期PD模型大鼠福尔马林诱发的持续性肌肉痛自发痛行为及诱发痛的变化;4.探索丘脑VM核团和MD核团内多巴胺D3受体对PD疼痛内源性下行调控作用的影响。研究方法:1.大鼠单侧纹状体内微量注射3μl 6-OHDA(6μg 6-OHDA溶于3μl含0.2%抗坏血酸的生理盐水)建立早期PD模型;2.脑内微量注射:PD大鼠造模3周后,分别向丘脑MD/VM核团内微量注射多巴胺D3受体激动剂0.5-4.5 nmol/0.5μl SK609或0.5μl生理盐水。PD大鼠肌肉注射福尔马林前20分钟,丘脑MD或VM核团内微量注射4.5 nmol SK609或生理盐水;3.肌肉持续性痛模型建模:造模3周后,大鼠腓肠肌内注射25μl 2.5%福尔马林诱导持续性肌肉痛。4.观察指标:造模后2周采用转棒实验对大鼠的运动功能进行评估,并采用皮下注射阿朴吗啡诱发的旋转实验评估造模是否成功;通过水迷宫寻台潜伏期评估PD大鼠学习及记忆能力;通过高架十字开臂停留时间百分比变化评估PD大鼠情绪改变。观察大鼠肌肉注射福尔马林后注射侧缩足次数来评估肌肉注射Hydro-biogeochemical model福尔马林诱发的自发痛反应;通过观察机械性和热刺激缩足反射,评估PD大鼠痛觉内源性下行调控作用的变化以及丘脑MD/VM核团内注射多巴胺D3受体激动剂对其的影响。实验结果:1.大鼠单侧纹状体微量注射6-OHDA建立PD早期模型。纹状体内微量注射6-OHDA对大鼠运动能力和体重无显著影响(P>0.05);2.PD大鼠热刺激缩足潜伏期和机械缩足反射阈值无显著改变(P>0.05)。丘脑MD和VM核团内分别微量注射不同剂量多巴胺D3受体激动剂SK609对PD大鼠机械/热刺激缩足反射无显著影响(P>0.05);3.PD大鼠在水迷宫定位航行实验中的寻台潜伏期与空白组及假毁损组相比无显著差异(P>0.05),三组大鼠穿越原平台的次数和寻台时间无显著差异(P>0.05)。4.高架十字迷宫实验中PD大鼠在开臂滞留时间百分比显著降低(P<0.05);丘脑MD核微量注射D3受体激动剂SK609能够显著提高大鼠在开臂滞留时间百分比(P<0.05)。5.25μl 2.5%福尔马林腓肠肌肌肉注射能够诱发大鼠自发痛行为,表现为注射侧呈双时相的缩足行为:空白组和假毁损组均表现为第1时相(0-10分钟)和第2时相(10-60分钟),两时相之间有一约5-10分钟的静止期,在此期间没有观察到明显的动物肢体抽动行为。PD大鼠在第1时相和第2时相的肢体抽动次数显著增加(P<0.05),在第1时相和第2时相之间出现明显的中间时相(5-10分钟)自发痛反应,自发痛时长显著延长(70-75分钟);6.肌肉注射福尔马林1-4小时GDC-0973体内和1天后,PD大鼠,空白组及假毁损组大鼠均出现双侧机械缩足阈值降低,热刺激缩足反射潜伏期延长现象,各组相比无统计学显著差异(P>0.05)。7.肌肉注射福尔马林前20分钟,PD大鼠MD核团微量注射多巴胺D3受体激动剂SK609后,肌肉注射福尔马林引起的自发痛反应显著降低,表现为第1时相、中间时相和第2时相的肢体抽动行为显著减少(P<0.05),并显著缩短了自发痛时间。PD大鼠MD核团内多巴胺D3受体激活显著降低了肌肉注射福尔马林后1-4h的双侧机械性痛敏(P<0.05);8.肌肉注射福尔马林前20分钟,PD大鼠VM核团微量注射SK609能够显著降低肌肉注射福尔马林引起的第2时相中晚时相的自发痛行为(P<0.05),并显著提高肌肉注射福尔马林后1-4小时双侧热刺激缩足反射潜伏期(P<0.05)。结论:1.PD早期模型大鼠痛觉内源性下行调控作用发生改变;痛觉下行易化作用增强,而下行抑制作用减弱。PD早期模型大鼠无学习记忆障碍,但表现出明显焦虑情绪;2.丘脑MD和VM核团内多巴胺D3受体激活能够分别减弱痛觉下行易化作用和增强痛觉下行抑制作用。同时,丘脑MD核团内的多巴胺D3受体活动能够改善PD大鼠焦虑情绪。