术前应激通过IRF8-组织蛋白酶S/PAR2轴介导的脊髓小胶质细胞-神经元互作加剧术后疼痛的机制研究

本研究针对术前应激加剧慢性术后疼痛(CPSP)的临床难题，揭示了脊髓IRF8-CatS/PAR2信号轴的关键作用。研究人员通过单次延长应激(SPS)联合足底切口小鼠模型，结合行为学、免疫荧光和Western blot等技术，发现术前应激通过IRF8上调促进小胶质细胞活化，释放CatS激活神经元PAR2受体，增强突触可塑性蛋白表达，最终导致疼痛敏化。该研究为临床围术期疼痛管理提供了新靶点。

　　

慢性术后疼痛(CPSP)是困扰全球外科患者的"隐形杀手"，约30%患者在术后数月仍遭受持续性疼痛。更令人担忧的是，临床观察发现术前存在心理应激的患者，其CPSP发生率显著升高。这种"术前焦虑-术后剧痛"的恶性循环背后，隐藏着怎样的神经生物学机制？既往研究虽提示脊髓小胶质细胞可能参与其中，但具体分子通路犹如未解密码，制约着精准干预策略的开发。

中国人民解放军联勤保障部队第900医院的研究团队在《International Immunopharmacology》发表的研究，首次揭示了干扰素调节因子8(IRF8)通过调控组织蛋白酶S(CatS)/蛋白酶激活受体2(PAR2)信号轴，介导脊髓小胶质细胞-神经元对话，从而推动术前应激诱导的术后疼痛恶化。这项研究不仅解开了临床现象的生物学本质，更为围术期疼痛防控提供了理论基石。

研究采用6-8周龄雄性C57BL/6小鼠，通过单次延长应激(SPS)模拟术前心理应激，结合足底切口手术建立CPSP模型。关键技术包括：行为学测试(机械痛觉过敏的Von Frey检测、焦虑样行为的高架十字迷宫和旷场实验)、免疫组织化学(标记小胶质细胞标志物IBA1)、免疫荧光双标(定位CatS与PAR2的细胞分布)、Western blot(检测IRF8、CatS、PAR2及突触相关蛋白表达)以及鞘内注射siRNA的基因沉默技术。

术前SPS暴露诱发焦虑样行为并加剧术后疼痛
通过高架十字迷宫和旷场实验证实，SPS处理显著减少小鼠在开放区域的探索时间，但不影响总体运动能力，成功建立焦虑样行为模型。更关键的是，这些应激小鼠在后续足底切口手术后，表现出更严重且持久的机械痛觉过敏，提示心理应激与躯体疼痛存在协同恶化效应。

脊髓小胶质细胞-CatS/PAR2信号轴激活
免疫染色显示SPS联合切口手术组小鼠脊髓背角小胶质细胞形态显著活化(胞体增大、突起缩短)，伴随CatS表达上调。共聚焦显微镜观察到CatS主要与小胶质细胞标志物IBA1共定位，而其受体PAR2则富集于神经元。Western blot进一步证实CatS-PAR2通路相关蛋白表达增强，同时突触可塑性标志物PSD95和Synaptophysin同步升高，暗示该通路可能通过重塑突触连接增强疼痛传递。

IRF8作为上游调控枢纽
研究发现SPS处理显著提升脊髓IRF8表达水平。通过鞘内注射IRF8 siRNA实现基因沉默后，不仅有效缓解应激加剧的痛觉过敏，还同步抑制了小胶质细胞活化、CatS-PAR2信号通路上调及突触蛋白异常表达。这一系列"分子-细胞-行为"层面的连锁反应，确立了IRF8在调控微环境-神经元互作中的核心地位。

CatS直接激活PAR2的致病验证
为确认CatS-PAR2信号的特异性作用，研究团队进行反向验证：鞘内注射外源性CatS可模拟SPS效应，诱发持续痛觉过敏和神经元活化(c-Fos表达增加)；而PAR2拮抗剂则能阻断这种效应。这些结果明确CatS通过激活神经元PAR2驱动疼痛敏化进程。

讨论部分指出，该研究首次构建起"IRF8→小胶质细胞活化→CatS释放→PAR2激活→神经元敏化"的完整信号链条。IRF8作为骨髓系细胞特异性转录因子，其表达上调可能是应激诱导小胶质细胞功能重编程的始动因素。CatS作为微环境-神经元对话的"分子信使"，通过切割神经元表面CX3CL1和直接激活PAR2的双重机制，架起神经免疫沟通的桥梁。临床转化意义在于：针对围术期患者进行IRF8-CatS/PAR2轴干预，或可阻断"心理应激-疼痛慢性化"的恶性循环。

该研究的创新性体现在三方面：机制上阐明IRF8转录调控在应激诱导疼痛中的作用；病理上确立CatS-PAR2轴作为微环境-神经元互作的新媒介；临床上为开发靶向术前应激的预防性镇痛策略提供依据。未来研究可进一步探索IRF8上游调控机制，以及CatS-PAR2信号在人类CPSP患者中的表达模式，推动基础发现向临床应用的转化。