人参皂苷Rg1对大鼠神经病理性疼痛的缓解作用和机制研究

摘要

目的：探讨人参皂苷Rg1（ginsenoside Rg1,GRg1）在大鼠神经病理性疼痛中的作用和镇痛机制。方法：将30只成年SD雄性大鼠随机分为5组：假手术组（sham）、模型组（SNI）、GRg1干预组（GRg1）、GRg1+空载质粒干预组（GRg1+vector）、GRg1+TLR4过表达质粒干预组（GRg1+TLR4），每组6只。后4组采用坐骨神经分支选择性损伤（spared nerve injury,SNI）法建立神经病理性疼痛大鼠模型，模型制备成功后以GRg1灌胃治疗14 d，尾静脉注射质粒。sham组仅暴露坐骨神经，不进行任何损伤操作。使用机械疼痛检测仪和辐射热测痛仪分别检测大鼠术前1 d和术后1、3、7、14 d的机械缩足反射阈值和热缩足反射潜伏期；取大鼠L₄～L₆脊髓组织，通过实时荧光定量PCR、蛋白免疫印迹法和间接免疫荧光实验检测星形胶质细胞活化标志物GFAP和小胶质细胞标志物Iba-1的mRNA和蛋白表达水平；酶联免疫吸附实验测定脊髓组织中IL-1β、TNF-α和CXCL1的含量；比色法测定脊髓组织中NO的含量；分子对接技术探究GRg1与TLR4的结合能力和相互作用模式。结果：GRg1恢复SNI大鼠机械缩足反射阈值（F=24.67,P=0.000）和热缩足反射潜伏期（F=8.058,P=0.034），同时下调SNI大鼠脊髓组织中GFAP（mRNA:F=37.74,P=0.000；蛋白：F=98.71,P=0.001）和Iba-1（mRNA:F=62.11,P=0.000；蛋白：F=187.0,P=0.000）的表达水平；GRg1降低SNI大鼠脊髓组织中IL-1β（F=56.96,P=0.000）、TNF-α（F=55.25,P=0.000）、CXCL1（F=93.54,P=0.000）和NO（F=30.57,P=0.000）含量。机制研究发现GRg1与TLR4结合高度稳定；GRg1下调SNI大鼠脊髓组织中TLR4表达水平（mRNA:F=62.66,P=0.000；蛋白：F=53.52,P=0.000），以及p38（F=300.3,P=0.000）和p65（F=121.6,P=0.000）磷酸化水平；TLR4的过表达逆转GRg1的作用（机械缩足反射阈值：F=24.67,P=0.000；热缩足反射潜伏值：F=8.058,P=0.034;GFAP,mRNA:F=37.74,P=0.009；蛋白：F=98.71,P=0.000;Iba-1,mRNA:F=62.11,P=0.006；蛋白：F=187.0,P=0.000;IL-1β:F=56.96,P=0.006;TNF-α:F=55.25,P=0.000;CXCL1:F=93.54,P=0.000;NO:F=30.57,P=0.042;TLR4,mRNA:F=62.66,P=0.000；蛋白：F=53.52,P=0.000;p38磷酸化水平：F=300.3,P=0.000;p65磷酸化水平：F=121.6,P=0.000）。结论：GRg1可能通过调控TLR4-p38/MAPK-NF-κB通路抑制大鼠脊髓组织中星形胶质细胞和小胶质细胞活化，从而对SNI大鼠产生镇痛作用。

关键词

人参皂苷Rg1 / 神经病理性疼痛 / 神经胶质细胞 / 炎症因子 / Toll样受体4