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【五分钟讲实验】神经病理性疼痛大鼠背根神经节DRG注射模型案例分析!

时间:2024-08-12 阅读:131

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脊神经节是位于各椎间孔内侧面附近脊神经背根的膨大结节,又可称为背根神经节(DRG)。一般情况下,颈段和腰段DRG体积较大,胸段较小,呈“两头大,中间小”的趋势分布。DRG 是背根的延伸,是初级感觉神经元的胞体所在的位置,负责接收来自各感觉器的信息,包括一般躯体感觉信息和内脏感觉信息。各种感觉信息通过DRG传入脊髓,完成感觉信息在脊髓的初步整合和反射(如膝跳反射),随后感觉信息向脊髓上中枢传递。

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自从Lindblom首先提出DRG是腰痛的调节器之后,关于DRG神经元在周围神经损伤后痛觉过敏、痛觉超敏等神经源性疼痛的发生机制中的作用受到越来越多地关注,成为慢性痛研究中的一个热点。




关于DRG模型


周围神经损伤的DRG中可见T细胞和巨噬细胞数量增加。这些炎症细胞浸润可能会导致兴奋性细胞因子的长时间释放,尽管原始损伤已消退,但仍会出现持续性疼痛。神经胶质细胞还通过增殖和释放炎症介质来对周围神经损伤做出反应。外周轴突断裂导致 DRG 中感觉神经元胞体周围的卫星神经胶质细胞中神经营养因子的表达增加。DRG 内的这些中性粒细胞可诱发持续的机械性异常性疼痛,并在周围神经损伤后引起神经性疼痛。这些变化的功能后果是 DRG 神经元的敏化和过度兴奋性,导致神经性疼痛。

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针对 DRG 减少神经性疼痛的机制主要是降低机体对机械、热和伤害感受的敏感度。

•脉冲射频 

•热射频消融DRG 

•DRG电刺激

使用病毒载体和基因沉默修饰DRG细胞功能(鞘内注射较多) 

背根神经节切除 背根神经节注射




神经病理性疼痛大鼠背根神经节DRG注射模型


DRG注射:注射一个或多个 DRG 神经元可以提高治疗效果,同时最大限度地减少副作用并避免全身用药的负面影响。椎板切除术是目前最流行的 DRG 注射技术,可直接接触 DRG,但这有可能会损伤脊神经和 DRG 的一部分。此外,由于没有椎板,对脊柱运动功能的影响以及随之而来的继发性损伤是不可避免的。


1. 实验材料

① 动物 :SD大鼠;

② 材料:异氟烷、双氧水、碘伏、生理盐水、棉签、液体石蜡;

③ 仪器:玻璃微电极针、微量注射器(1-5μl)、脑立体定位仪、颅骨钻、手术器械、麻醉机。


2. 实验方法

① 将玻璃微电极针与微量注射器连接在一起;

② 待大鼠麻醉后,去除背部毛发,从外到内逐层剪开皮肤层、肌肉层,暴露第4-5腰椎右侧横突;

③ 用颅骨钻将横突截断,暴露DRG;

④ 通过脑立体定位仪定位至DRG,以0.25μl/min注射液体(药物/病毒/抗体/生理盐水等);

⑤ 缝合伤口,肌肉注射青霉素,一天一次,连续三天。


3. 基础检测

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① 免疫荧光:病毒携带的荧光标记,与神经损伤或神经疼痛相关抗体;

② WB检测:与神经损伤或神经疼痛相关蛋白;

③ PCR检测:与神经损伤或神经疼痛相关蛋白。


4.基础检测

① 术中有可能会损伤脊神经和一部分 DRG;

② 术后动物情况观察, 可能出现创口感染、行动不便等现象;

③ 暴露DRG的创口较大,会增大感染风险,有一定的死亡率。


5. 注意事项

① 微量注射器抽取液体前,需先用液体石蜡将玻璃微电极针填充。 

② 术中先用环钻将锥体横突截断后,改用小钻头小心缓慢的打磨椎板,以便把控截断的深度和位置,避免损伤DRG。



参考文献:

[1]倪兵, 杜涛, 胡永生,等. 背根神经节电刺激治疗慢性疼痛现状及国产化前景[J]. 中国疼痛医学杂志, 2021, 27(11):5.

[2]Wang, Y., Gao, Y., Tian, Q., Deng, Q., Wang, Y., Zhou, T., Liu, Q., Mei, K., Wang, Y., Liu, H., Ma, R., Ding, Y., Rong, W., Cheng, J., Yao, J., Xu, T. L., Zhu, M. X., & Li, Y. (2018). TRPV1 SUMOylation regulates nociceptive signaling in models of inflammatory pain. Nature communications, 9(1), 1529. https://doi.org/10.1038/s41467-018-03974-7

[3]Yuan, X., Han, S., Zhao, F., et al. (2023). Rapid injection of lumbar dorsal root ganglia under direct vision: Relevant anatomy, protocol, and behaviors. Frontiers in neurology, 14, 1138933.



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