中山大學(xué)團(tuán)隊(duì)揭示導(dǎo)致疼痛和記憶障礙共病的機(jī)制

近日，中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院魏緒紅副教授、蔣斌教授團(tuán)隊(duì)合作在麻醉學(xué)頂級期刊Anesthesiology發(fā)表了題為“Impaired lactate release in dCA1 astrocytes contributed to nociceptive sensitization and comorbid memory deficits in rodents”的論文，探究了背側(cè)海馬CA1區(qū)星形膠質(zhì)細(xì)胞乳酸釋放減少在痛覺過敏和記憶障礙共病中的作用。

臨床和實(shí)驗(yàn)證據(jù)均表明外周神經(jīng)損傷后機(jī)體常表現(xiàn)為痛覺過敏和記憶障礙共病，然而共病機(jī)制并不清楚。研究證明星形膠質(zhì)細(xì)胞釋放的乳酸不但是神經(jīng)元優(yōu)先利用的能量底物，而且作為信號分子在神經(jīng)元興奮性調(diào)控及突觸可塑性調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用。

此研究利用坐骨神經(jīng)分支選擇性損傷模型（SNI）小鼠，發(fā)現(xiàn)10天后即出現(xiàn)共病，同時(shí)，背側(cè)海馬CA1星形膠質(zhì)細(xì)胞鈣信號對機(jī)械痛刺激的反應(yīng)明顯減弱，星形膠質(zhì)細(xì)胞GFAP表達(dá)量以及分支明顯減少，乳酸含量明顯降低，離體全細(xì)胞膜片鉗發(fā)現(xiàn)錐體神經(jīng)元內(nèi)在興奮性明顯下降。而在SNI鼠CA1區(qū)外源性補(bǔ)充乳酸能夠提高機(jī)械痛閾、引起條件位置性偏愛、提高新奇事物認(rèn)知能力并提高錐體神經(jīng)元的興奮性。相反，在正常動物中用糖原磷酸化酶抑制劑抑制CA1乳酸合成或通過抑制單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)體阻斷乳酸轉(zhuǎn)運(yùn)到錐體神經(jīng)元，均引起正常動物痛覺過敏和記憶障礙。化學(xué)遺傳學(xué)特異性激活藍(lán)斑（LC）到背側(cè)海馬CA1去甲腎上腺素能投射可緩解共病。同時(shí)，化學(xué)遺傳學(xué)激活LC去甲腎上腺素能神經(jīng)元可以提高共病鼠dCA1星形膠質(zhì)細(xì)胞鈣信號，并增加乳酸釋放。這一研究發(fā)現(xiàn)了外周神經(jīng)損傷小鼠CA1星形膠質(zhì)細(xì)胞異常導(dǎo)致乳酸釋放減少，進(jìn)而引起錐體神經(jīng)元興奮性下降，最終使小鼠出現(xiàn)共病，而激活LC去甲腎上腺素能神經(jīng)元則能夠緩解上述表現(xiàn)。證實(shí)了外周神經(jīng)損傷后LC去甲腎上腺素能神經(jīng)元未能充分驅(qū)動dCA1星形膠質(zhì)細(xì)胞的乳酸釋放功能來支持錐體神經(jīng)元的興奮性，導(dǎo)致共病。這為治療神經(jīng)病理性疼痛和記憶障礙共病提供了潛在靶點(diǎn)，并提供了新的研究通路方向。

中山醫(yī)學(xué)院魏緒紅副教授為該論文的獨(dú)立通訊作者，研究生韓霜、蔣斌教授和研究生任佳樂為該論文的共同第一作者。該研究工作得到了中山大學(xué)疼痛研究中心劉先國教授的大力支持。該研究受國家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。