脊神经结扎诱导的神经病理性疼痛大鼠模型:一种经斜外侧切口的新方法

Rat Model of Neuropathic Pain Induced by Spinal Nerve Ligation: A New Approach via an Oblique Lateral Incision.

作者信息Zhihong Cheng, Song Feng, Linfeng Yang, Jing Huang, Xilei Chen, Yang Guo, Yu Xiang, Bin Peng
PMID39070852
发布时间2024-07-22
DOI10.2147/JPR.S452344

实验完整度

包含手术建模、行为学测试、免疫组化、体视学计数和ELISA等多层级验证,且通过N-SNL与T-SNL及Sham组对照,明确功能与机制验证。

主要模型

Sprague-Dawley大鼠 脊神经结扎(SNL)模型 斜外侧入路SNL模型 传统后路SNL模型

重点核对

手术入路:斜外侧入路 vs 传统后路 结扎材料:钛夹 vs 丝线 结扎位置:左侧L5脊神经 行为学测试时间:术前1天及术后4、7、10、14天 炎症指标检测:脊髓TNF-α、IL-1β及血清CRP

摘要

目的:脊神经结扎(SNL)模型是一种典型的外周神经病理性疼痛模型。在其构建过程中,通常需要切除椎旁肌肉和横突,这会造成额外的创伤,可能影响神经病理性疼痛的病理生理过程。本研究旨在探讨采用斜外侧入路建立更可靠的SNL模型的可行性。方法:36只成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为三组:传统SNL组(T-SNL组)、新型SNL组(N-SNL组,通过斜外侧入路用钛夹结扎左侧L5脊神经)和假手术组(Sham组)。记录并测量手术时间、术中出血量、大鼠死亡数量、步态行为、机械性和冷痛阈值。使用体视学技术计算脊髓背角小胶质细胞的数量,并使用酶联免疫吸附测定技术检测脊髓中TNF-α和IL-1β的表达以及血清中C反应蛋白的水平,以评估手术对动物炎症的影响。结果:与T-SNL组相比,N-SNL组的手术时间和术中出血量显著减少。术后14天内,N-SNL组死亡1只大鼠,T-SNL组死亡2只大鼠。与Sham组相比,N-SNL组表现出明显的自发性疼痛行为,疼痛阈值降低,小胶质细胞数量及TNF-α和IL-1β的表达显著增加,且与T-SNL组相比这些指标无显著差异。三组间血清CRP水平无显著差异。结论:本研究表明,斜外侧入路SNL模型是一种可靠的NP模型,具有可重复性好、易操作、创伤小的优点。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
探讨采用斜外侧入路并钛夹结扎L5脊神经,能否建立更可靠、创伤更小的SNL大鼠模型。
核心机制
脊髓背角小胶质细胞活化及炎症因子TNF-α和IL-1β表达增加可能参与神经病理性疼痛的发生,而全身性炎症反应可能不参与。
主要证据
N-SNL组大鼠出现自发性疼痛行为、机械痛阈和冷痛阈降低,脊髓背角小胶质细胞数量增加,脊髓TNF-α和IL-1β表达升高,与T-SNL组无显著差异。
研究意义
新模型有望用于神经病理性疼痛发病机制研究和药物筛选,为神经病理性疼痛的治疗提供工具。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

手术建模

建立斜外侧入路钛夹结扎的SNL模型,并与传统后路模型比较手术指标。

将大鼠分为T-SNL组、N-SNL组和Sham组,分别进行传统后路丝线结扎、斜外侧入路钛夹结扎和仅暴露脊神经,记录手术时间和术中出血量。

2

行为学测试

评估术后疼痛相关行为变化。

采用双盲法测定机械痛阈(Von Frey纤维丝)、6.0g机械刺激缩足百分比和冷痛阈(丙酮),并观察自发性疼痛行为。

3

免疫组化与体视学计数

检测脊髓背角小胶质细胞的数量变化,以反映神经炎症。

术后第15天取大鼠腰膨大,进行Iba-1免疫组化染色,并用体视学方法计数脊髓背角小胶质细胞。

4

ELISA检测

检测脊髓组织炎症因子和血清CRP水平,评估局部和全身炎症反应。

分别检测左侧L5脊髓中IL-1β、TNF-α的表达和术后1、3、5天血清CRP水平。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证动物行为变化
验证组织结构变化
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
U形钛夹----
钛夹钳Linya Medical Instruments Co, LtdFQC-1
von Frey纤维丝----
Iba-1抗体Proteintech--
免疫组化试剂盒ElabscienceE-IR-R217
IL-1β ELISA试剂盒FineTestER1094
TNF-α ELISA试剂盒FineTestER1393
CRP ELISA试剂盒JingmeiJM-01488M2
石蜡切片机Yaguang Medical Electronic Technology Co, LtdYGQ-3126D
NewCAST体视学系统Visiopharm--
奥林巴斯BX51显微镜Olympus--
SPSS软件SPSS25.0

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物选择与分组
大鼠品系、性别、体重、分组及样本量
阅读提示:Animals 部分,Table 1
手术建模
手术入路、结扎材料(钛夹或丝线)、结扎位置(L5脊神经)、麻醉剂量
阅读提示:Materials and Methods 中的 Surgical Methods 部分
行为学测试
测试时间、Von Frey纤维丝规格、丙酮用量、测试方法(双盲)
阅读提示:Materials and Methods 中的 Behavioral Testing 部分,Figure 3
免疫组化与体视学
组织固定方法、切片厚度、一抗稀释比例、计数方法
阅读提示:Materials and Methods 中的 Iba-1 Immunohistochemical Staining 和 Stereological Measurement 部分
ELISA检测
样本来源(脊髓、血清)、试剂盒品牌和货号、离心条件
阅读提示:Materials and Methods 中的 ELISA Assay 部分,Figure 5