《Neuropsychopharmacology》：Repeated restraint stress-induced increase in post-surgical somatosensory hypersensitivity and affective responding is mediated by β-adrenergic receptor activation and spinal NLRP3-IL1β signalling in male rats
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編輯薦讀：為破解“術(shù)前焦慮/抑郁如何拖長術(shù)后痛”這一臨床難題，作者以21天重復(fù)束縛應(yīng)激（RRS）聯(lián)合足底切口模擬慢性應(yīng)激-手術(shù)雙重打擊，首次證實(shí)RRS通過β-腎上腺素受體（β-AR）而非糖皮質(zhì)激素受體（GR）激活脊髓NLRP3-IL-1β通路，顯著加重并延長機(jī)械/熱 hypersensitivity 及痛相關(guān)厭惡（PEAP）和焦慮樣行為（OFT/EPM/LDB），為圍術(shù)期情緒管理提供精準(zhǔn)干預(yù)靶點(diǎn)。
全球每年超3億例手術(shù)，10–50%患者會陷入持續(xù)數(shù)月乃至數(shù)年的術(shù)后持續(xù)痛（PPP），其中術(shù)前抑郁或慢性應(yīng)激是最強(qiáng)預(yù)測因子之一，卻長期缺乏可干預(yù)的神經(jīng)免疫機(jī)制。臨床觀察提示，情緒障礙者術(shù)后不僅痛更強(qiáng)、恢復(fù)更慢，還伴隨更重的鎮(zhèn)痛藥需求，但“應(yīng)激-情緒-疼痛”三者如何跨系統(tǒng)對話仍是盲區(qū)。已有嚙齒類研究提示單次或短時束縛即可延長術(shù)后機(jī)械敏感，但“慢性應(yīng)激是否同時放大痛覺與負(fù)性情緒”“誰在中樞傳遞放大信號”尚待解答。為此，愛爾蘭高威大學(xué)與法國國家科學(xué)研究中心團(tuán)隊攜手，在《Neuropsychopharmacology》發(fā)表最新工作，用21天重復(fù)束縛應(yīng)激（RRS）疊加經(jīng)典足底切口模型，系統(tǒng)解析慢性應(yīng)激如何通過脊髓微膠質(zhì)NLRP3-IL-1β軸及β-腎上腺素受體（β-AR）信號，把術(shù)后痛“拖長”更把情緒“拖垮”。
研究首先建立288只雄性Sprague-Dawley大鼠隊列，比較3種RRS方案，發(fā)現(xiàn)僅6 h/天×21天方案可穩(wěn)定誘導(dǎo)抑郁樣表型（強(qiáng)迫游泳試驗 immobility↑、糞皮質(zhì)酮↑）并顯著延長術(shù)后機(jī)械與熱 hypersensitivity 至第10天，而3天或2.5 h/天方案無效，提示“慢性”與“強(qiáng)度”缺一不可。行為學(xué)電池進(jìn)一步顯示，RRS+切口組在術(shù)后第2天即表現(xiàn)出更強(qiáng)的痛相關(guān)厭惡（PEAP亮室停留時間↑），第4–10天焦慮樣行為（OFT中央停留↓、EPM開放臂↓、LDB亮室↑）及綜合情緒Z分?jǐn)?shù)顯著高于單純切口組，且運(yùn)動總距離無差異，證實(shí)情緒改變并非運(yùn)動抑制所致。
為挖掘分子底牌，作者對術(shù)后第5天L4–L6脊髓背角進(jìn)行3'RNA-seq，發(fā)現(xiàn)RRS+切口組有946個差異基因，GO富集指向“膠質(zhì)發(fā)生”“炎癥體信號”，GSEA顯示NLRP3介導(dǎo)的炎癥體通路顯著上調(diào)（NES=1.69）。qPCR驗證Iba1、Itgam、Nlrp3、Il-1β表達(dá)同步升高，而星形膠質(zhì)標(biāo)志Gfap未變；免疫組化證實(shí)Iba1陽性細(xì)胞數(shù)及熒光強(qiáng)度在術(shù)側(cè)淺層背角（I–III層）顯著增加。藥理干預(yù)實(shí)驗采用鞘內(nèi)給予NLRP3抑制劑MCC950（20 μg）或IL-1受體拮抗劑IL-1Ra（30 μg），均能在術(shù)后第2天逆轉(zhuǎn)RRS誘導(dǎo)的痛厭惡，在第5天顯著抬高機(jī)械閾值，但對非應(yīng)激切口鼠作用有限，表明NLRP3-IL-1β軸是“應(yīng)激-放大器”而非“疼痛-通用器”。
關(guān)鍵問題指向上游“誰拉響了NLRP3”。作者分別慢性給予糖皮質(zhì)激素受體拮抗劑RU486（10 mg/kg）或β-AR阻斷劑普萘洛爾（propranolol，10 mg/kg）全程伴隨RRS。結(jié)果RU486雖能阻止抑郁樣絕望（FST immobility↓），卻未能改善術(shù)后痛閾、痛厭惡及焦慮；相反，普萘洛爾既阻斷絕望，也幾乎完全抹平RRS對機(jī)械/熱敏感、痛厭惡和焦慮的放大效應(yīng)，提示β-AR信號是連接慢性應(yīng)激與術(shù)后痛情緒共病的核心開關(guān)。
綜上，該研究首次闡明：慢性束縛應(yīng)激通過β-AR而非GR激活脊髓微膠質(zhì)NLRP3-IL-1β通路，將術(shù)后感覺與情感痛苦同步“加時賽”。這一發(fā)現(xiàn)不僅解釋了臨床術(shù)前焦慮/抑郁為何成為PPP獨(dú)立風(fēng)險因素，更提示圍術(shù)期應(yīng)用普萘洛爾或靶向NLRP3-IL-1β的抗炎策略，可望把“情緒-疼痛”惡性循環(huán)扼殺在手術(shù)臺之前。
主要技術(shù)方法：
21天RRS（6 h/天）聯(lián)合足底切口模型；
多維度痛行為：von Frey機(jī)械閾、Hargreaves熱潛伏、PEAP痛厭惡；
情緒表型：FST、OFT、EPM、LDB及Z分?jǐn)?shù)整合；
3'RNA-seq與qPCR解析脊髓背角轉(zhuǎn)錄組；
免疫組化量化Iba1陽性微膠質(zhì)；
鞘內(nèi)MCC950/IL-1Ra與全身RU486/普萘洛爾藥理阻斷。
研究結(jié)果：
RRS誘發(fā)抑郁樣表型并延長術(shù)后痛
——21天RRS升高糞皮質(zhì)酮、降低體重、增加FST immobility，術(shù)后機(jī)械與熱 hypersensitivity 持續(xù)至第10天，提示慢性應(yīng)激放大并延長術(shù)后痛。
RRS加重術(shù)后痛相關(guān)厭惡與焦慮樣行為
——RRS+切口組PEAP亮室停留↑、OFT中央↓、EPM開放臂↓、LDB亮室↑，情緒Z分?jǐn)?shù)顯著升高，運(yùn)動總距無差異，證實(shí)負(fù)性情緒獨(dú)立于運(yùn)動改變。
RRS上調(diào)脊髓NLRP3-IL-1β通路及微膠質(zhì)標(biāo)志
——RNA-seq示炎癥體通路富集，qPCR示Iba1、Itgam、Nlrp3、Il-1β↑，Gfap不變；Iba1免疫熒光強(qiáng)度術(shù)側(cè)↑，提示微膠質(zhì)NLRP3-IL-1β軸被激活。
阻斷NLRP3或IL-1β緩解RRS誘導(dǎo)的痛惡與機(jī)械敏感
——鞘內(nèi)MCC950或IL-1Ra逆轉(zhuǎn)痛厭惡并抬高機(jī)械閾，對應(yīng)非應(yīng)激組無顯著影響，證明該通路介導(dǎo)“應(yīng)激-痛放大”而非基礎(chǔ)痛。
β-AR阻斷而非GR阻斷防止RRS對痛與情緒的放大
——普萘洛爾全程伴隨RRS，術(shù)后痛閾、痛厭惡、焦慮均恢復(fù)正常；RU486僅改善絕望行為，提示β-AR是慢性應(yīng)激-術(shù)后痛情緒共病的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
結(jié)論與討論：
該研究以“慢性應(yīng)激→β-AR→脊髓微膠質(zhì)NLRP3-IL-1β→術(shù)后痛+情緒惡化”的完整證據(jù)鏈，首次將圍術(shù)期情緒障礙與神經(jīng)免疫放大機(jī)制直接掛鉤。區(qū)別于以往聚焦急性應(yīng)激或單一感覺終點(diǎn)的工作，本研究同時覆蓋感覺、情感與分子三層表型，并借助藥理解剖把GR與β-AR功能分離，明確指出β-AR才是慢性應(yīng)激情境下的“總開關(guān)”。鑒于普萘洛爾已廣泛用于臨床心血管及焦慮適應(yīng)癥，其老藥新用或NLRP3特異性抑制劑的介入，將為降低PPP發(fā)生率、縮短康復(fù)時間提供可快速轉(zhuǎn)化的干預(yù)方案。未來需在雌性動物及臨床隊列驗證性別差異，并進(jìn)一步解析β-AR在脊髓微膠質(zhì)上的直接作用位點(diǎn)，以推動精準(zhǔn)圍術(shù)期醫(yī)學(xué)落地。
