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目的:硫化氢(hydrogen sulfide, H2S)是一种臭鸡蛋气味的气体,常常被用作是化学用品。然而人体内亦可产生微量的H2S。在体内H2S可以由5-磷酸吡多醛依赖性酶—胱硫醚-β-合成酶(cystanthionine-β-synthetase,CBS)及胱硫醚-γ-裂解酶(cystanthionine-γ-lyase, CSE)和非5-磷酸吡多醛依赖性酶—3-巯基丙酮酸转硫酶(3-mercaptopyruvate sulfurtransferase,3-MST)催化L-半胱氨酸产生。许多研究表明H2S参与体内多种生理病理反应如血压调节,痛觉调制,炎症反应等。在中枢神经系统中,H2S可以作为一种神经调质而发挥作用,它可以通过增加N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartic acid, NMDA)受体介导的电流而诱导海马长时程增强(long-term potentiation, LTP)效应。NMDA受体是兴奋性谷氨酸受体。而脊髓NMDA受体在疼痛的发生发展中起着重要作用。目前越来越多研究表明H2S与疼痛反应之间有着密切联系。无论是内源性还是外源性的H2S均在痛觉中扮演者重要角色。但是H2S在痛觉调制中是否涉及到脊髓NMDA受体的参与目前尚未有研究报道。因此本研究旨在观察H2S对大鼠行为学及脊髓NMDA受体表达的影响,以探讨H2S参与疼痛的机制,为临床治疗疼痛提供新的策略。方法:1采用鞘内置管技术,32只正常Sprague-Dawley(SD)大鼠通过髓鞘给予H2S的供体硫氢化钠(sodium hydrosulfide, NaHS)和(或)NMDA受体拮抗剂美金刚(memantine),观察大鼠机械缩足阈值(paw withdrawalthreshold, PWT)的变化,并采用western blot方法测定给予NaHS后脊髓背角NR1和NR2B蛋白表达情况。2经大鼠足底给予NaHS5天,观察大鼠PWT变化,并利用RT-PCR及western blot方法测定脊髓背角和背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)中NR2BmRNA和蛋白的表达变化,并同时与足底注射福尔马林作对比。另外在足底注射NaHS大鼠中,髓鞘内预先给予H2S清除剂高铁血红蛋白(methemoglobin)及CBS抑制剂羟胺(Hydroxylamine,HA),观察大鼠PWT变化,并测定脊髓背角NR2B蛋白表达变化。结果:1鞘内注射NaHS对大鼠PWT及脊髓背角NMDA受体表达的影响鞘内给予NaHS15分钟后大鼠PWT出现明显降低(P<0.05),PWT可由(14.40±1.83)g降至(5.76±1.82)g。而预先鞘内给予美金刚可以完全取消此效应(P<0.05)。鞘内注射NaHS后大鼠脊髓背角NR1蛋白表达上调(P<0.05),NR2B蛋白未见明显变化。2连续足底给予NaHS或福尔马林对大鼠PWT及脊髓背角和DRGNR2B表达的影响大鼠足底给予NaHS后对侧足底PWT出现明显持续性降低(P<0.05),PWT可由(13.50±2.30)g降至(4.20±1.86)g;而足底注射福尔马林PWT未见明显变化。大鼠足底注射NaHS后脊髓背角NR2BmRNA及蛋白明显上调(P<0.05),而DRG NR2B未见变化;足底给予福尔马林大鼠脊髓背角和DRGNR2BmRNA及蛋白均明显上调(P<0.05)。3鞘内预先给予高铁血红蛋白或羟胺对NaHS诱发疼痛的缓解作用及对脊髓背角NR2B蛋白表达的影响鞘内预先给予高铁血红蛋白可以完全逆转足底注射NaHS诱发PWT的下降(P<0.05),并伴随脊髓背角NR2B蛋白表达下调(P<0.05)。鞘内预先给予羟胺可以部分逆转NaHS诱发PWT的下降(P<0.05),并伴随脊髓背角NR2B蛋白表达部分下调(P<0.05),但仍未恢复至正常水平。结论:1鞘内给予NaHS可以诱发大鼠痛觉过敏,此作用可能与脊髓背角NMDA受体尤其是NR1上调有关。2连续足底给予NaHS亦可以诱发大鼠持续痛觉过敏,其机制可能与脊髓背角NR2B上调和内源性H2S生成增多有关。