TGF-β1通过抑制CXCL1/CXCR2信号通路来缓解脊髓神经结扎大鼠模型中的神经性疼痛

《Journal of Molecular Histology》：TGF-β1 inhibits CXCL1/CXCR2 signaling pathway to alleviate neuropathic pain in a spinal nerve ligation rat model

　　

摘要

神经病理性疼痛是一种由神经系统损伤或疾病引起的慢性且难以治疗的病症。本研究旨在阐明TGF-β1通过调节CXCL1/CXCR2信号通路来缓解神经病理性疼痛的分子机制。研究通过脊髓神经结扎建立大鼠神经病理性疼痛模型，分别使用电子冯弗雷丝探针和足底测试来评估机械性痛觉过敏和热性痛觉过敏。通过苏木精和伊红染色、TUNEL检测以及酶联免疫吸附试验，分析脊髓组织中的组织病理学变化、细胞凋亡情况以及促炎细胞因子（IL-1β、IL-6、TNF-α）的水平。此外，还运用生物信息学分析（基于GSE24982数据集）、定量实时PCR技术、Western blotting、免疫荧光染色以及双荧光报告基因实验，研究TGF-β1在CXCL1/CXCR2通路中的调控作用。通过原代星形胶质细胞培养验证了TGF-β1对CXCL1表达的直接抑制作用，同时通过鞘内注射CXCL1中和抗体或CXCR2拮抗剂SB225002来评估阻断该通路的功效。脊髓神经结扎会导致显著的机械性痛觉过敏和热性痛觉过敏，伴随脊髓组织损伤、神经元凋亡增加以及促炎细胞因子水平上升。脊髓神经结扎后，CXCL1和CXCR2的表达显著升高。双重免疫荧光染色及定量共定位分析显示，CXCL1信号与GFAP阳性区域相关，而CXCR2信号与NeuN阳性区域相关，这表明CXCL1/CXCR2轴可能参与胶质细胞与神经元的信号传递。在原代星形胶质细胞中，TGF-β1处理与SMAD2/3信号通路激活相关，同时会降低CXCL1启动子活性及其表达水平。在体内实验中，TGF-β1可减轻与疼痛相关的行为、细胞凋亡及神经炎症，而注射CXCL1则能部分逆转这些保护作用。由此可见，TGF-β1至少部分是通过抑制CXCL1表达并调节可能参与胶质细胞与神经元信号传递的CXCL1/CXCR2轴来缓解脊髓神经结扎诱发的神经病理性疼痛的。

神经病理性疼痛是一种由神经系统损伤或疾病引起的慢性且难以治疗的病症。本研究旨在阐明TGF-β1通过调节CXCL1/CXCR2信号通路来缓解神经病理性疼痛的分子机制。研究通过脊髓神经结扎建立大鼠神经病理性疼痛模型，分别使用电子冯弗雷丝探针和足底测试来评估机械性痛觉过敏和热性痛觉过敏。通过苏木精和伊红染色、TUNEL检测以及酶联免疫吸附试验，分析脊髓组织中的组织病理学变化、细胞凋亡情况以及促炎细胞因子（IL-1β、IL-6、TNF-α）的水平。此外，还运用生物信息学分析（基于GSE24982数据集）、定量实时PCR技术、Western blotting、免疫荧光染色以及双荧光报告基因实验，研究TGF-β1在CXCL1/CXCR2通路中的调控作用。通过原代星形胶质细胞培养验证了TGF-β1对CXCL1表达的直接抑制作用，同时通过鞘内注射CXCL1中和抗体或CXCR2拮抗剂SB225002来评估阻断该通路的功效。脊髓神经结扎会导致显著的机械性痛觉过敏和热性痛觉过敏，伴随脊髓组织损伤、神经元凋亡增加以及促炎细胞因子水平上升。脊髓神经结扎后，CXCL1和CXCR2的表达显著升高。双重免疫荧光染色及定量共定位分析显示，CXCL1信号与GFAP阳性区域相关，而CXCR2信号与NeuN阳性区域相关，这表明CXCL1/CXCR2轴可能参与胶质细胞与神经元的信号传递。在原代星形胶质细胞中，TGF-β1处理与SMAD2/3信号通路激活相关，同时会降低CXCL1启动子活性及其表达水平。在体内实验中，TGF-β1可减轻与疼痛相关的行为、细胞凋亡及神经炎症，而注射CXCL1则能部分逆转这些保护作用。TGF-β1至少部分是通过抑制CXCL1表达并调节可能参与胶质细胞与神经元信号传递的CXCL1/CXCR2轴来缓解脊髓神经结扎诱发的神经病理性疼痛的。