趨化因子受體CXCR3對神經病理性疼痛的行為學影響

趙葛 吳軍

[摘要] 目的 探討分析趨化因子受體CXCR3在神經病理性疼痛中的表達變化與調控過程中發揮的作用。 方法 實驗組將野生型C57BL/6J雄性成年小鼠構建坐骨神經慢性壓迫（chronic constriction injury， CCI）模型，對照組坐骨神經組織僅暴露不結扎，通過Western Blot方法，檢測CCI處理后CXCR3的mRNA表達的變化;通過檢測機械縮足反射閾值（MWT）和熱刺激縮足閾值（TWL），觀察實施CXCR3基因敲除小鼠（N組），以及同源野生型C57BL/6J小鼠（C組）在進行CCI后的疼痛行為。歸納分析趨化因子受體CXCR3對神經病理性疼痛調控干預過程所造成的影響作用，并且對比分析相關實驗指標。 結果 在CCI處理后1 d、3 d、7 d，及14 d，C組的機械縮足反射閾值（6.50±0.24）、（5.24±0.22）、（4.85±0.19）、（3.43±0.23）低于N組（14.22±0.52）、（13.75±0.41）、（12.34±0.25）、（11.41±0.25），組間差異有統計學意義（t=42.627、t=57.836、t=75.430、t=74.285，P<0.05）。 結論 在神經病理性疼痛形成過程中，CXCR3基因表達增加，能加快神經損傷后機械痛感現象的形成過程。

[關鍵詞] 趨化因子受體CXCR3;神經病理性疼痛;機械縮足反射閾值;熱刺激縮足閾值

[中圖分類號] R745? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1674-0742（2020）01（b）-0032-03

Behavioral Effects of Chemokine Receptor CXCR3 on Neuropathic Pain

ZHAO Ge1，WU Jun2

1.Jiamusi University， Jiamusi， Heilongjiang Province， 154007 China; 2.Department of Anesthesiology， Heilongjiang Provincial Hospital， Harbin，Heilongjiang Province， 150036 China

[Abstract] Objective To investigate the role of chemokine receptor CXCR3 in the expression and regulation of neuropathic pain. Methods Experimental group will be wild type C57BL / 6J adult male mice build sciatic nerve chronic constriction injury （chronic constriction injury， CCI） model， the control group sciatic nerve tissue exposed ligation， not only by Western Blot method， detection of CCI processing after the change of CXCR3 mRNA expression; the pain behavior of CXCR3 knockout mice （N group） and homologous wild-type C57BL/6J mice （C group） after CCI was observed by detecting mechanical retraction threshold （MWT） and thermal stimulation threshold （TWL）. The influence of chemokine receptor CXCR3 on neuropathic pain regulation and intervention process was analyzed， and relevant experimental indexes were compared and analyzed. Results The mechanical indentation reflection threshold（6.50±0.24），（5.24±0.22），（4.85±0.19），（3.43±0.23），（14.22±0.52），（13.75±0.41），（12.34±0.25），（11.41±0.25） in group c after cci treatment were lower than in group n，the difference between groups was statistically significant（t=42.627，t=57.836，t=75.43，t=74.285，P<0.05）. Conclusion During the formation of neuropathic pain， the expression of CXCR3 gene is increased， which can accelerate the formation of mechanical pain after nerve injury.

[Key words] Chemokine receptor CXCR3; Neuropathic pain; Mechanical reflex foot reflex threshold; Thermal stimulation retraction threshold

基于現代生理學的基本理論，趨化因子（chemokine）是一類同時具備趨化功能和誘導功能的小分子多肽物質，其相對分子質量通常介于8 000.00-10 000.00之間，且遵照其N端位置兩個保守半胱氨酸分子之間所具備的其他氨基酸分子序列特征[1-2]，可以被具體劃分為CXC亞家族、CC亞家族、C亞家族，以及CX3C亞家族4個基本的亞家族。文章以小鼠作為實驗動物，圍繞趨化因子受體CXCR3在神經病理性疼痛表達變化與調控過程中發揮的作用，展開了實驗研究，報道如下。

1? 資料與方法

1.1? 一般資料

將規范選取的發育正常且健康狀態良好的CXCR3基因敲除處理的10只野生型C57BL/6J雄性成年小鼠，以及30只同源野生型C57BL/6J雄性成年小鼠。運用隨機方法抽取20只野生型C57BL/6J雄性成年小鼠，隨機劃分為兩組，運用4.0可吸收羊腸線實施右側坐骨神經組織結扎處理的作為實驗組，僅實施右側坐骨神經組織暴露操作，但是不實施結扎處理的作為對照組。在CCI處理后之后的3 d，7 d，14 d分別取3只處死，取L4-6節段脊髓背角組織實施Western blot檢測，分析其CXCR3物質的表達水平。針對CXCR3基因敲除處理的10只野生型C57BL/6J雄性成年小鼠，以及另外10只野生型C57BL/6J雄性成年小鼠進行CCI處理，其中實施CXCR3基因敲除的野生型C57BL/6J雄性成年小鼠作為（N組），同源野生型C57BL/6J雄性成年小鼠作為（C組），成功建立CCI后的1 d，3 d，7 d，14 d測量分析其右爪部位的MWT和TWL。

1.2? 統計方法

應用SPSS 22.0統計學軟件進行數據分析， 計量資料用（x±s）表示，組間比較行t檢驗，計數資料用[n（%）]表示，組間比較行χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2? 結果

在實驗組接受坐骨神經慢性壓迫（CCI）處理后的3 d、7 d，及14 d時間節點，其L4-6節段脊髓組織中CXCR3蛋白物質的表達水平呈現出逐漸升高變化; 見圖1。

在接受CCI處理后的1 d和3 d時間節點，C組小鼠開始展現出顯著的機械痛敏感受，但是N組小鼠的機械痛感現象直至手術結束后的第7天才開始出現。

在CCI建立后1 d、3 d、7 d，及14 d，C組的同側爪底閾值低于N組，組間差異有統計學意義（P<0.05）。 見表1。

3? 討論

該次研究中期望實現的主要研究目的，在于系統性檢測分析接受坐骨神經慢性壓迫（CCI）手術處理之后C57BL/6J小鼠脊髓趨化因子物質受體CXCR3蛋白含量水平的變化特征，對比分析實施CXCR3基因敲除的野生型C57BL/6J小鼠，以及同源野生型C57BL/6J小鼠，在開展神經損傷手術處理之后，處在不同時間節點條件之下的機械痛敏表現和機械熱敏表現狀態差異，深入探討分析CXCR3物質在神經病理性疼痛調控過程中發生的作用及其可能經歷的生理演化機制。

遵照其實際具備的來源渠道，通常可以將CXC趨化因子物質具體劃分成兩個類別：①來源于血小板細胞中α顆粒的趨化因子物質，比如PF4;②來源于非血小板細胞之中的趨化因子物質，比如IL-8物質、IP-10物質，以及Mig物質等[3-4]。遵照其實際具備的基本結構特點，還可以將CXC趨化因子物質劃分為兩個類別，其一是ELR組，其二是非ELR組，如果其分子內部功能區第一個Cys結構之前具備ELR結構，可以將其具體劃分為ELR組，并且將不具備上述分子結構特點的劃分為非ELR組[5-6]。歸屬在ELR+組之中的CXC趨化因子物質主要包含IL-8物質、ENA-78物質、GRO-α/β/γ物質，以及NAP-2物質等，LPS物質、IL-1物質、TNF-α物質等能有效誘導其發生大量表達生理過程，主要對中性粒細胞發揮作用，具備促進血管組織生成的生理作用，在體外環境之中能趨化內皮細胞的生成過程;歸屬在ELR-組之中的CXC趨化因子物質主要包含IP-10物質、Mig物質、PF4物質、I-TAC物質等，IFN物質、TNF物質、LPS物質等能夠刺激其表達生理過程，在臨床中主要作用于經由活化處理的T淋巴細胞，或者是B細胞，抑制血管內皮細胞發生的趨化運動過程和增殖過程，抑制血管組織的生成過程，維持血管組織內部的良好穩態[7-8]。

分子生物學臨床研究結果顯示，CXCR3物質隸屬于G蛋白偶聯受體超家族，是一類僅包含一條肽鏈物質結構的蛇形跨膜糖蛋白物質，其基因定位在人體Xp13染色體之上，其通常長度包含約350個氨基酸，相對分子質量Mr約為41 000.00，分子內部包含有7個富含疏水氨基酸的α螺旋穿膜區結構，其氨基末端結構位于細胞外表面并含有3個N-糖基化位點結構，分別結合其配體IP-10物質、Mig物質，以及I-TAC物質，繼而發揮多種多樣的生物學功能[9-10]。

該次研究中，在CCI處理后1 d、3 d、7 d，及14 d，C組的同側爪底閾值（1.50±0.24）、（1.24±0.22）、（0.85±0.19）、（0.43±0.23）低于N組（4.22±0.52）、（3.75±0.41）、（3.34±0.25）、（2.41±0.25），組間差異有統計學意義（t=26.047、t=29.317、t=41.989、t=30.369，P<0.05）。該項研究結果，與我國學者賀巧峰等人[9]測算報告的實驗研究數據具備高度近似性，比如其測定C組小鼠模型在手術后第3天的同側爪底閾值為（1.26±0.23），展示出了較為充分的臨床參考價值。在建立CCI后的3 d、7 d，及14 d，實驗組的CXCR3 mRNA表達量高于對照組，組間差異有統計學意義（P<0.05）。該項研究結果與我國學者程民[10]等人發表的研究結論具備高度近似性，比如其測定實驗組小鼠模型在CCI處理后第3天的CXCR3 mRNA表達量增加。

在神經病理性疼痛模型之中，脊髓CXCR3蛋白物質的表達數量水平通常會呈現出增加變化;接受CXCR3基因敲除處理的小鼠，因接受CCI處理過程而導致的，誘導神經病理性疼痛結果的刺激作用過程的耐受能力會提升，其會延遲機械痛敏感受的出現時間;此外，越來越多的證據表明，促炎因子和趨化因子可由脊髓神經元，背根神經節合成和分泌。炎癥介質，由局部組織分泌從神經損傷的區域招募，不僅可以參與神經元的可塑性外周神經系統和中樞神經系統也能激活膠質細胞，誘導膠質細胞的釋放維持神經性疼痛的多種細胞因子和趨化因子。初步可知，趨化因子受體CXCR3是參與疼痛病理機制過程中需要依賴的關鍵性受體，其實際經歷的生理過程可能與小膠質細胞的活化或者MAPK家族通路有關，值得我們進一步研究和探討。

綜上所述，在神經病理性疼痛形成過程中，CXCR3基因表達增加，能加快神經損傷后機械痛感現象的形成過程。

[參考文獻]

[1]? 杜威萍，徐延峰，張保恒.潤膚止癢湯聯合枸地氯雷他定治療慢性蕁麻疹的療效觀察及其對炎癥因子和RANTES、MCP-1的影響[J].中國中醫藥科技，2019，26（ 5）：651-654.

[2]? 張祥，許寧，甄曉玲，朱淑珍.冠心病患者血清D-二聚體、脂蛋白相關磷脂酶A2與不規則趨化因子的表達及其對早期冠心病診斷的臨床意義[J].實用預防醫學，2019，26（ 9）：1142-1145.

[3]? 仇靖，李巖松，王敏，等.阻斷CXC趨化因子10在神經母細胞瘤細胞氧糖剝奪模型中對toll樣受體4/核因子κB通路調節炎癥影響[J].臨床軍醫雜志，2019，47（ 8）：776-780.

[4]? 茍志斌，朱建勇，劉海娟，等.基質細胞衍生因子1和CXC類趨化因子受體7對β抑制蛋白調控肺癌細胞轉移與侵襲作用的影響[J].中國醫藥，2019，14（ 8）：1169-1172.

[5]? 杜曉宙，白雪，周麗娟，等.經腹部超聲聯合血清單核細胞趨化蛋白1、胰島素樣生長因子-1診斷子宮內膜異位癥的臨床價值[J].中國婦幼保健，2019，34（14）：3354-3356.

[6]? 魏芳遠，曲峰，王顯軍，等.富含血小板血漿通過抑制基質細胞衍生因子-1/CxC趨化因子受體4通路治療距骨軟骨損傷的作用機制[J].中國臨床醫生雜志，2019，47（ 7）：834-837.

[7]? 于利君，魏美艷，李風艷，等.CXC趨化因子受體4及基質細胞衍生因子1在宮頸癌組織中的表達及其與化療藥物敏感性之間的關系[J].中國藥物與臨床，2019，19（12）：1961-1964.

[8]? 黃孝宇.單核細胞趨化蛋白-1細胞間黏附分子-1及核轉錄因子-kappa在人顱內動脈瘤中的表達及臨床意義[J].中國實用神經疾病雜志，2019，22（10）：1074-1080.

[9]? 賀巧峰，蘇樂，王英娟.單核細胞趨化蛋白-1、基質金屬蛋白酶-9、轉化生長因子β1在哮喘急性發作患兒血清中的表達及意義[J].中國臨床醫生雜志，2019，47（ 5）：601-604.

[10]? 程民，陳穩，毛菊，等.共生菌對小鼠外周血及黏膜相關組織中趨化因子配體24和胰島素樣生長因子1表達的調控[J].中國臨床保健雜志，2019，22（ 1）：79-81.

（收稿日期：2019-10-23）

[作者簡介] 趙葛（1993-），女，黑龍江哈爾濱人，在讀研究生，研究方向：脊髓痛覺傳導機制。

[通訊作者] 吳軍（1971-），男，黑龍江哈爾濱人，博士，主任醫師，研究方向：脊髓痛覺傳導機制，E-mail：983010815@qq.com。