2022 Fiscal Year Annual Research Report
Reconsidering of pain classification: a state of nociceptive pain can transform into that of neuropathic pain
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22H03168
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
川真田 樹人 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (90315523)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 聡 信州大学, 学術研究院医学系, 准教授 (60293510)
石田 高志 信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 講師 (60531952)
石田 公美子 (松尾公美子) 信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 助教 (80467191)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 術後痛モデル / 炎症組織 / 外科侵襲 / 神経新生 / 血管新生 / 後根神経節 / アポトーシス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
SDラット(6-8週齢、雄)の右後肢足底皮下の踵から2cmの部位にComplete Freund’s Adjuvant (CFA)あるいは生理食塩水(NS) 50μlを注入した。28日後に右後肢足底皮下の踵から0.5cmの部位を起点として皮膚・筋膜を1cm切開し足底筋の一部を切開した。自発痛のスコアとしてguarding pain score（GPS）を記録し、痛覚過敏を評価するために熱および機械的刺激に対する逃避潜時（WL）と閾値（WT）を記録した。そして切開部皮膚における無髄神経(C線維)のマーカーとしてCGRP、有髄神経のマーカーとしてNF200、血管のマーカーとしてPECAM-1を用いて免疫染色を行なった。また、L4-L6の後根神経節において、CGRP、IB-4、NF200と、アポトーシスのマーカーであるATF-3で免疫染色を行なった。CFA-Incision群はNS-Incision群と比較して、足底切開後に強い自発痛が長く続き、足底切開後に強い機械性痛覚過敏が長く続いた。無髄神経（C線維）の指標であるCGRPの発現は、足底切開前と切開2-14日後においてNS-Incision群と比較してCFA-Incision群で有意に増加した。末梢組織において、有髄神経の指標であるNF200の発現は、足底切開前と切開後に両群間に有意差はなかった。末梢組織において、血管新生の指標であるPECAM-1の発現は、足底切開前と切開2-14日後にNS-Incision群と比較してCFA-Incision群で有意に増加した。
一方、CFAだけではATF-3を発現するDRGニューロンはなく、CSA-Incision群でのみ、かつCGRP発現DRGニューロンにおいてATF-3発現ニューロンが出現した。したがって、C線維のアポトーシスが術後痛の遷延に関与している可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
炎症後に切開を加えた新規術後痛モデルでは、長期的な自発痛と痛覚過敏が起こった。そして病巣においては、C線維の神経新生と血管新生が見られ、β線維の神経新生はみられなかった。そして後根神経節においては、CFAによる炎症や生食投与後の切開だけではアポトーシスは起きず、CFAによる炎症後の切開した場合にのみ、ペプチド性C線維でのアポトーシスが観察された。従って、研究目的である新規術後痛モデル（炎症＋切開）におけるC線維のアポトーシスが観察され、仮説の概略的な証明に至る結果が得られた。後はさらに詳細に仮説の証明を進めていけば、ゴールへと至ると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在まで得られているDRGニューロンのアポトーシスはCGRP陽性DRGニューロンであるが、仮説である触覚に応答するC線維（C-tactile）のアポトーシスは非ペプチド性とされている。この点をさらに詰めていくために、IB-4におけるアポトーシスが起こるか否か、更なる検討が必要である。一方、脊髄ニューロンにおける脱抑制を確認するために、脊髄後角ニューロンにおけるin vivo細胞外記録やpatch-clamp記録を行い、検証を行なっていく。
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